2 CV 4 et 2 CV 6 : analyse technique

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La 2 CV 6 conduite par James Bond dans le film Rien que pour vos yeux (1981), alors qu'il est poursuivi par les "méchants" en Peugeot 504.

    C'est un fait : la 2 CV est la voiture la plus populaire et la plus connue en France. Elle doit sa réputation à un grand nombre de petites choses qui ont séduit les Français (et pas que...), à commencer par son apparence décalée. Depuis son lancement en 1948, la 2 CV a subi beaucoup d'évolutions mécaniques, notamment plusieurs moteurs bicylindres.
Quand on croise une 2 CV dans la rue, il y a 90% de chances que ce soit une 2 CV 4 ou une 2 CV 6, c'est-à-dire des modèles 1970 ou plus récents. Pourtant, il n'y a pas d'explication évidente à ce constat.
Certains m'expliqueront que ce sont les modèles les plus produits durant la carrière de la 2 CV, et qu'il est donc normal d'en voir plus. Toutefois, il n'en est rien ! La production des 2 CV depuis 1970 jusqu'en 1990 n'a cessé de diminuer, surtout à partir de 1978. Au total, entre 1970 et 1990, ce sont 2 286 144 modèles (fourgonnettes incluses) qui ont été assemblés, soit 44.7 % de la production totale.
On pourrait penser que leur relative jeunesse les a épargnés des problèmes rencontrés par les voitures très vieilles. Pourtant, entre un véhicule qui a 30 ans et un autre qui en a 40, pour qu'ils soient encore en circulation, c'est que leur conception leur a permis de traverser le temps. On devrait alors trouver tout autant de vieilles 2 CV que de 2 CV "modernes".
En réalité, c'est bien sur le plan mécanique que les 2 CV 4 et 6 sont très supérieures à leurs devancières, et c'est ce qui leur a permis de résister bien mieux à l'épreuve du temps. Cet article, un peu différent des autres, est consacré aux moteurs 435 et 602 cc des 2 CV 4 et 6, et pourquoi ils constituent l'évolution ultime du bicylindre originel.


Pourquoi le bicylindre à plat ?

    La question est tout à fait pertinente. Il y a beaucoup de raisons pour laquelle le moteur de la 2 CV est un bicylindre à plat.
Pour mieux comprendre, revenons au cahier des charges de la 2 CV. Il y est inscrit que le modèle doit pouvoir transporter 4 personnes à 50 km/h tout en consommant moins de 3 L/100. Ces exigences limitent grandement les possibilités des concepteurs : il faut que le moteur soit petit et léger. Et vu qu'il n'existe aucun moteur de ce type chez Citroën à l'époque, il va falloir en concevoir un nouveau.
Vient ensuite la question de l'encombrement. Pour atteindre les objectifs de consommation, il faut que la voiture soit aussi légère que possible, pas question alors de monter des 3 ou 4 cylindres en ligne. De plus, la place sous le capot n'est pas illimitée, et plus on en gagne, mieux c'est.
Il ne reste plus beaucoup de choix pour les ingénieurs : ce sera soit bicylindre en ligne, soit bicylindre à plat. Le bicylindre à plat possède comme propriété intrinsèque d'être naturellement équilibré, le mouvement des pistons étant opposé. Il est aussi moins volumineux en hauteur.
Le dernier argument vient vraisemblablement d'une caractéristique de la 2 CV qui l'a rendue immensément populaire parmi les bricoleurs du dimanche : la démontabilité. Avec le bicylindre à plat, il est possible d'assembler le carter moteur en deux parties (partie gauche et droite), ce qui permet à la fois de réduire les coûts de production, mais aussi de faciliter le démontage.
Il n'y avait alors pas de doute possible : vu les contraintes, le bicylindre à plat était l'architecture idéale. C'est pour cela qu'elle a été retenue.

Le moteur bicylindre à plat de la 2 CV, d'une cylindrée de 375 cc, est réalésé à 425 cc en 1954, mais le moteur restera dans le principe quasiment inchangé jusqu'en 1970.
Le bicylindre est alors revu en profondeur et totalement modifié. Il donnera naissance à deux moteurs de 435 et 602 cc.


Bloc moteur

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Coupe transversale du moteur 602 cc
    La construction du bloc moteur de la 2 CV n'a pas beaucoup changé depuis 1948. Elle possède quelques spécificités intéressantes.
Le carter moteur est réalisé en deux parties presque symétriques qui sont assemblés grâce à quatre goujons filetés sur 20 mm, ainsi que deux vis de positionnement. Il est réalisé en alliage d'aluminium pour des questions de légèreté.
Le cylindre, en revanche, est en fonte. L'utilisation de ce matériau présentant de bonnes propriétés lubrifiantes ont permis aux concepteurs de se passer de chemisage. De plus, l'utilisation des procédés de fonderie permet d'obtenir facilement le profil des ailettes qui recouvrent le cylindre, et qui permettent d'augmenter la surface de contact entre le cylindre et l'air (et donc permettre un meilleur refroidissement). Notons également que le pied de cylindre présente deux dégagements pour faciliter le passage des bielles lors de la rotation du vilebrequin.
Il est intéressant de constater aussi que le cylindre est simplement posé sur le carter : c'est le serrage de la culasse sur ses goujons qui va assurer le maintien en position. Il suffit de démonter la culasse pour que le cylindre vienne tout seul : plutôt pratique pour contrôler l'état des surfaces et l'usure des pistons ou du cylindre.
A propos du dimensionnement, les ailettes des moteurs 435 et 602 cc sont plus grosses que sur le moteur originel, afin de remettre le refroidissement à niveau. L'alésage des cylindres est passé de 62 mm pour le moteur originel à 68.5 mm pour le moteur 435 cc et 74 mm pour le moteur 602 cc.
Attention : les demi-carters entre le moteur 435 cc et 602 cc ne sont pas interchangeables !

  A 79/1 (435 cc) M 28/1 ; M28 (602 cc)
Type Bicylindre à plat
Bloc moteur En alliage d'aluminium formé de deux demi-carters assemblés par 4 goujons 10x97
Cylindres En fonte, posés sur le bloc moteur, appariés aux pistons et livrés ajustés
Alésage 68.5 mm 74 mm
Désaffleurement maximal des demi-carters 0.05 mm


Equipage mobile de la transmission de puissance

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Un jeu neuf de pistons/cylindres pour un 435cc. Notez la forme spéciale des pistons.
    L'équipage mobile n'a pas énormément varié entre le 375 cc originel et les gros 602 cc. Les pistons ont certes changé de diamètre, mais leur construction est resté identique. Ils sont toujours réalisés en alliage léger et comportent 2 segments d'étanchéité ainsi qu'un segment racleur. On trouve en leur sommet une calotte bombée creuse afin de laisser plus de place aux soupapes.
Les pistons sont montés sur des axes de 20 mm de diamètre arrêtés en translation grâce à deux circlips. L'axe est glissant dans la bielle.
La bielle est réalisée en acier matricé, et est perforée afin de permettre une circulation d'huile sous pression vers les pistons. Ce système est nécessaire car le contact entre la bielle et l'axe étant réalisé simplement par coussinet, les frottements sont assez importants et doivent être limités au maximum pour éviter une usure trop rapide des surfaces.
La tête de bielle est monté sur le vilebrequin via un coussinet. La même technologie est utilisée pour monter le vilebrequin sur le carter (deux coussinets correspondant aux deux paliers).
Jusqu'ici, la 2 CV ne se démarque pas tellement d'un moteur conventionnel. Pourtant, il y a des choses qui pourraient choquer à première vue : comment l'axe du piston a-t-il été monté dans celui-ci ? Comment la bielle a-t-elle été installée sur son maneton ? Dans le dernier cas, rien ne semble indiquer comment le montage a été réalisé. Pourtant, il y a une explication rationnelle. Et propre à la 2 CV.
Pour économiser de l'argent sur la production des moteurs et sur les pièces détachées, il n'existe pas, sur les 2 CV, de cotes de rectification ou de pièces de réparation : lorsqu'un élément est défectueux ou hors tolérances, il faut le remplacer totalement, avec ses composants appariés. Cette logique a permis d'économiser de l'argent, car il n'y a plus besoin de prévoir des liaisons démontables entre les pièces. Par exemple, s'il faut arrêter en translation certains axes en utilisant des circlips ou des épaulements, l'axe devra subir des opérations de tournage pour lui donner la forme recherchée, ce qui augmente le coût de production.
Le problème de la démontabilité étant résolu, encore faut-il régler la question du montage. Comment peut-on a priori assembler un système qu'on ne pourra pas démonter ?
Pour résoudre cette question, les ingénieurs chez Citroën ont décidé de réaliser les assemblages en chauffant les pièces : en effet, lorsqu'on chauffe un matériau, celui-ci se dilate. En chauffant un alésage, il devient donc plus gros. A partir d'une certaine température, l'ajustement n'est plus serré, mais glissant, et on peut alors assembler facilement les pièces. Lorsque l'assemblage refroidit, les pièces sont contraintes et ne peuvent plus bouger. On peut aussi appliquer cette méthode en refroidissant les pièces (notamment à l'azote liquide). Ce procédé est aussi connu sous le nom de frettage.
Les axes de pistons sont ainsi montés en usine à une température de 60°C environ. Les 5 pièces du vilebrequin (manetons, paliers et contrepoids) sont également assemblées sur ce principe, tout comme la couronne crantée entourant le volant moteur (montée à 225 ± 25 °C).
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Sur le piston, on trouve également une indication montrant le sens de montage, et un chiffre qui donne le taux de compression pour lequel le piston a été conçu.

  A 79/1 M 28/1 ; M 28
Piston En alliage léger à calotte bombée creuse
Diamètre nominal 68.5 mm 74 mm
Hauteur totale 73.5 mm 81.8 mm
Jeu de montage dans les cylindres 0.05 à 0.07 mm
Gorge de segment d'étanchéité 1.77 à 1.785 mm 1.52 à 1.54 mm
Gorge de segment racleur 2.02 à 2.035 mm 2.02 à 2.04 mm
Gorge de segment refouleur 4.015 à 4.03 mm 4.01 à 4.03 mm
Faux-rond maximal d'axe de piston 0.003 mm
Diamètre d'axe de piston 20 ± 0.002 mm
Longueur d'axe de piston 58 à 58.2 mm 63.6 à 63.8 mm
Maintien en position de l'axe 2 circlips 1.5x21 mm
Segments 3 segments : étanchéité, racleur, refoulement
Etanchéité Chromé 68.5x1.75 Chromé 74x1.5
  Epaisseur 1.728 à 1.74 mm 1.475 à 1.49 mm
Racleur Conique 68.5x1.995 Conique 74x2
  Epaisseur 1.973 à 1.985 mm 1.975 à 1.99 mm
Refouleur A fentes 68.5x4 A fentes 74x4
  Epaisseur 3.978 à 3.99 mm
Bielles En acier matricé à section en I perforées
Extraxe de bielle 112 ± 0.03 mm 128 ± 0.03 mm
Course du piston 59 mm 70 mm
Jeu latéral de bielle (non réglable) 0.08 à 0.13 mm
Alésage de bague de pied de bielle 20.011 à 20.016 mm
Diamètre nominal de la tête de bielle 38 mm 42 mm
Jeu latéral de coussinet de tête de bielle 0.08 à 0.13 mm
Jeu diamétral de coussinet de tête de bielle 0.035 à 0.05 mm
Longueur de coussinet de pied de bielle 24.4 à 24.9 mm
Vilebrequin En acier matricé monté sur 2 paliers. Composé de 5 pièces assemblées à chaud
Jeu latéral de vilebrequin (non réglable) 0.07 à 0.14 mm
Diamètre nominal des portées AV et AR 43 et 48 mm 48 et 52 mm
Longueur des paliers 28 et 29.2 mm 29.53 et 32.5 mm
Longueur des manetons 19 mm 19.03 à 19.18 mm
Bagues d'étanchéité (2 CV 6 seulement) Avant : 30x42x8 mm ; Arrière : double lèvre 46x65x10 mm
Coussinet arrière de vilebrequin 48x55x29.2 mm 56x63x34 mm
Volant moteur En fonte ou en tôle, avec couronne de démarreur et trou de repère d'allumage
Diamètre du volant 276.5 mm
Voile maximum admissible 0.3 mm


Culasses

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    Les culasses du moteur de 2 CV présentent des particularités étonnantes venant à la fois d'un souci d'économie et de performances acceptables.
Les culasses sont réalisées en alliage léger avec le couvre-culasses en tôle d'acier. Le couvre-culasses est monté sur la culasse par un goujon central. Un joint cranté permet d'assurer l'étanchéité.
Par rapport au 375cc, les moteurs 435 et 602 cc ont subi de grosses évolutions. La section des conduits d'admission et d'échappement a été revue à la hausse, avec des chambres plus grosses près des soupapes. Le couvre-culasses adopte une forme plus ronde et moins carrée que sur le moteur originel. Autre modification : les ressorts de soupape sont désormais doublés pour permettre un fonctionnement plus sûr à haut régime. Le diamètre des soupapes a été augmenté par ailleurs.
La culbuterie n'a pas réellement changé dans le principe, les tiges de culbuteurs sont toujours posées entre le culbuteur et le poussoir, les axes de culbuteur étant maintenus en place par des circlips. Des orifices sont percés sur cet axe pour laisser passer l'huile remontant du bas du moteur.
La culasse est fixée au carter moteur par 3 écrous. La plus grosse particularité de ce moteur est l'absence de joint de culasse : la culasse est montée "à sec" sur le cylindre. Etant donné que le refroidissement se fait par air, il n'y a pas de fluide qui circule dans le bloc moteur et qui remonte vers les culasses. Le joint de culasse sert à éviter des fuites à cet endroit, qui peuvent avoir des conséquences dramatiques. Le manque d'étanchéité à cet endroit n'a donc qu'une faible importance, et c'est pourquoi les 2 CV n'ont plus de joint de culasse depuis 1952.
Les soupapes présentent 3 gorges pour le montage de segments d'étanchéité. Les soupapes glissent sur leurs guides en bronze qui sont montés serrés dans la culasse à l'azote.
Pour ce qui est de la chambre de combustion, elle est de forme hémisphérique. Ce profil de chambre permet d'obtenir une meilleure homogénéisation du mélange air-essence lors de la compression. Ce système sera utilisé avec succès dans un nombre important de moteurs de toutes sortes (du petit bicylindre jusqu'aux V8 Chrysler).

  A 79/1 M 28/1 ; M28
Culasse En alliage léger montée à sec sur le cylindre. Couvre-culasse en tôle d'acier.
Hauteur de culasse 78 mm
Couple de serrage 2 à 4 Nm au premier serrage, 20 à 23 Nm au deuxième serrage
Chambre de combustion Hémisphérique avec deux soupapes par cylindre. Volume 46.25 cc sur 2 CV 6
Guides de soupapes En bronze montés à l'azote en usine
Alésage intérieur admission 8.005 à 8.020 mm
Alésage intérieur échappement 8.49 à 8.505 mm
Ressorts de soupapes Ressorts doublés identiques à l'admission et à l'échappement, enroulés en sens inverse
Longueur libre 38 mm extérieur, 28 mm intérieur
Longueur mini (spires jointives) 22.68 mm extérieur, 15.39 mm
Raideur 29.24 à 32.13 N/mm extérieur, 21.66 à 24.42 N/mm intérieur
Nombre de spires 5 extérieur, 4 intérieur
Culbuterie Culbuteurs de deux types : type 1 pour avant gauche éch. et arrière droit adm., type 2 pour les 2 autres
Diamètre de culbuteur 14.03 à 14.07 mm
Jeu diamétral de montage 0.03 à 0.09 mm
Jeu de fonctionnement des culbuteurs 0.15 mm à l'admission et à l'échappement
Longueur tiges de culbuteurs 264.4 mm 286.3 mm
Flèche maximale admissible de la tige 0.2 mm
Soupapes En V, disposées en tête et commandées par culbuteur
Diamètre de tête admission 39 mm 40 mm
Diamètre de tête échappement 34 mm
Longueur totale (admission) 89.32 à 90.02 mm 88.25 à 88.95 mm
Longueur totale (échappement) 87.93 à 88.63 mm 86.7 à 87.4 mm
Diamètre de tige Admission : 7.965 à 7.98 mm ; Echappement : 8.45 à 8.465 mm


Distribution

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L'arbre à cames installé dans le carter, avec son pignon et le vilebrequin.
    Le système de distribution se compose d'un arbre à cames entraîné par engrenage et situé juste en-dessous du vilebrequin. L'arbre à cames actionne les poussoirs qui transmettent le mouvement aux tiges de culbuteur, puis aux culbuteurs eux-mêmes.
Ce schéma tout à fait classique est enrichi de quelques subtilités technologiques. Tout d'abord, l'arbre à cames comporte non seulement son pignon d'entraînement, mais aussi la tête d'allumeur ainsi que la pompe à huile. Ce montage a été choisi pour des raisons évidentes d'encombrement et d'économie : pourquoi construire une cascade de pignons supplémentaires pour la pompe à huile alors que l'architecture moteur permet le montage directement sur l'arbre à cames ? Même philosophie avec l'allumeur qui se retrouve monté à l'autre extrémité de l'arbre à cames.
L'arbre à cames est monté sur deux paliers, le premier du côté de l'allumeur et situé juste en amont du pignon d'entraînement, le deuxième du côté de la pompe à huile. Le pignon intérieur de la pompe à huile est claveté sur l'arbre à cames.
Autre spécificité : le pignon d'arbre à cames est en réalité formé de deux parties qui sont assemblées ensemble avec un jeu circonférentiel. Ce jeu est contrôlé par trois ressorts qui permettent de régler ce jeu et même de l'annuler (pour qu'il n'y ait pas de "claquement" de dents, c'est-à-dire de décalage). Le pignon est assemblé sur l'arbre à cames en le chauffant : il est donc indémontable. Un dysfonctionnement de pignon entraîne alors systématiquement un changement d'arbre à cames, et donc de poussoirs puisqu'ils s'agit de pièces d'usure appariées : le coût de l'opération peut vite devenir élevé. Fort heureusement, les pièces détachées nécessaires sont abordables car nombreuses.
Pour le remontage, des repères sont présents sur le pignon d'arbre à cames et le pignon de vilebrequin afin de les faire correspondre et obtenir le fonctionnement prévu de la distribution.

  A 79/1 M 28/1 ; M 28
Poussoirs Mécaniques avec logement sphérique de tige de culbuteur
Diamètre 23.989 à 24.010 mm
Jeu diamétral de montage dans le carter 0.04 mm pour chaque appariement poussoir/alésage
Longueur de poussoir 42 ± 1 mm
Arbre à cames En fonte monté sur 2 paliers
Jeu latéral 0.04 à 0.09 mm
Dimensions des paliers (DxL) 36x18.25 à l'avant
20x17 à l'arrière
36x19.25 à l'avant
20x17 à l'arrière
Hauteur de came (adm. et éch.) 6.237 ± 0.02 mm
Pignon d'entraînement Assemblé en deux parties avec jeu rectifié par 3 ressorts de diamètre 10.5 mm
Hauteur de levée à la soupape 7.41 mm à l'admission comme à l'échappement

Diagramme de distribution :
Valeurs données pour un jeu théorique à la soupape de 1 mm (ce jeu est réglé au culbuteur pour vérifier le diagramme de distribution).
Angles donnés par rapport au PMH (comptés négatifs avant le PMH, positifs après), exprimés en degrés et minutes.

  A 79/1 M 28/1 ; M 28
Ouverture soupape d'admission 2°5' 0°5'
Fermeture soupape d'admission 221°30' 229°30'
Ouverture soupape d'échappement -215°55'
Fermeture soupape d'échappement 3°30'
Chevauchement admission/échappement 1°25' 3°25'
Durée totale d'ouverture adm./éch. 223°35' / 219°25' 229°35' / 219°25'


Système de lubrification

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La pompe à huile à engrenage interne de la 2CV
    Le système de lubrification de la 2 CV est un peu particulier comparé à un moteur traditionnel. En effet, l'huile circulant dans le moteur assure une fonction de lubrification, mais aussi une fonction de refroidissement en complément du refroidissement par air (dont on parlera par la suite). Ainsi, la 2 CV possède un radiateur d'huile relié au circuit de graissage permettant de refroidir l'huile, un dispositif rare sur un moteur conventionnel (il n'est généralement monté que sur des voitures de course ou des véhicules préparés pour le circuit).
En ce qui concerne la pompe à huile, montée en bout d'arbre à cames, ce sont deux engrenages qui permettent la compression : un engrenage extérieur est fixe par rapport au bâti et un engrenage intérieur tourne avec une certaine excentration. Ainsi, l'huile située entre les dents des deux engrenages est compressée et éjectée dans le circuit de graissage.
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Circuit de graissage de 2CV6 (similaire à celui des 2 CV 4)
Le circuit de graissage permet d'amener l'huile dans toutes les parties mobiles du moteur. Un clapet de décharge situé dans le carter droit permet de limiter la pression d'huile.
Depuis novembre 1970, et il s'agit d'une évolution importante, les 2CV4 et 6 reçoivent un élément filtrant extérieur au carter en plus de la crépine pour améliorer la filtration et la qualité de l'huile.
Le circuit de graissage comprend aussi un reniflard : il s'agit d'un dispositif visant à maintenir une dépression constante dans le carter moteur durant son fonctionnement afin d'obtenir une réaspiration des vapeurs d'huile. Les vapeurs d'huile sont réintroduites dans le carter via une durite alors qu'un conduit amène les gaz aspirés vers l'admission.
Le reniflard consiste en un grand tube venant du carter moteur et deux clapets. Les deux clapets, qui sont des éléments en caoutchouc et qui peuvent se déformer dans un seul sens uniquement (à cause de leur montage), ne laissent passer les gaz que dans un seul sens : du carter vers l'admission. Lorsque qu'il y a une dépression plus forte dans l'admission que dans le carter moteur, les gaz sont aspirés. Lorsque la dépression devient plus faible dans le carter moteur, les clapets se referment. Ceci permet de maintenir la dépression dans le carter moteur autout d'une valeur de consigne.
Ce système présente aussi un autre avantage : non seulement il assure la fonction d'orifice de remplissage, mais la présence d'un deuxième clapet après la chambre extérieure du reniflard permet d'obtenir naturellement un réservoir de détente des gaz qui permet la condensation des vapeurs d'huile et leur retour dans le carter moteur.
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Reniflard de 2 CV 6

  A 79/1 M 28/1 ; M28
Pompe à huile A engrenages intérieur 4 dents et extérieur 5 dents montés avec un jeu prévu en construction
Jeu latéral des pignons 0.04 à 0.06 mm 0.02 à 0.10 mm
Pression d'huile à 6000 tr/min (80°C) 4 à 5 bars 6 à 6.5 bars
Clapet de décharge Piston commandé par un ressort à 15 spires logé dans le carter droit à tarage non réglable
Filtration Par crépine Ø89 et cartouche filtrante extérieure, avec cartouche anti-émulsion sur 2 CV 6
Radiateur d'huile Radiateur en aluminium de capacité 75 cc (105 cc sur 2 CV 6)
Ventilation du carter moteur Reniflard faisant office d'orifice de remplissage et maintenant une dépression de 60 mm mesurée avec un manomètre à eau
Type d'huile SAE 20 ou 20W40
Capacité d'huile 2 L après vidange 2.2 L après vidange


Refroidissement

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    Le refroidissement de la 2 CV se fait par air. Un ventilateur, entraîné par le moteur via une courroie, permet d'envoyer l'air pulsé sur le bloc moteur afin de le refroidir. Pour que ce système soit efficace, les composants moteur possèdent des ailettes (on a déjà évoqué cette question un peu plus haut). Le ventilateur est réalisé en matière plastique et comporte 8 pales sur la 2 CV 4 et la 2 CV 6 et est bien plus léger que le ventilateur métallique des 2 CV plus anciennes. Le ventilateur est encastré par rapport à la poulie et son axe grâce à un emmanchement conique réalisé par une vis.
L'air pulsé envoyé par le ventilateur permet également de refroidir le radiateur d'huile.


Alimentation et carburation

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    La 2 CV possède une admission composée d'un filtre à air contenu dans son couvercle et situé juste au-dessus du carburateur. Après ce dernier, le collecteur se sépare en deux parties qui permettent d'amener le mélange air-essence à chaque cylindre opposé.
Le premier élément notable est que le collecteur d'admission et d'échappement sont montés ensemble et en parallèle. Ainsi, lorsqu'on démonte le collecteur d'admission, on démonte aussi le collecteur d'échappement en même temps puisqu'ils sont d'un seul tenant. La principale raison pour ce montage particulier est de simplifier le montage et faire des économies.
Ce montage a légèrement changé avec l'introduction des 2 CV 4 et 6 : auparavant, l'échappement d'un cylindre rejoignait celui de l'autre et la jonction entre les deux parties du collecteur se faisait à cet endroit. Depuis l'introduction des moteurs 435 et 602 cc, la jonction se fait après, et chaque cylindre possède sa propre ligne d'échappement, la jonction se faisant dans un pot de détente à double entrée.
Ce système a probablement contribué à l'augmentation de puissance du moteur puisque les deux collecteurs d'échappement fonctionnent de la même manière et permettent d'obtenir un fonctionnement plus homogène du moteur.
Le changement le plus notable par rapport aux anciennes 2 CV du côté de l'admission est probablement le carburateur. Des carburateurs initiaux en 22 ou 26, les 2 CV 4 ou 6 possèdent un carburateur simple corps Solex 34 PCIS (embrayage centrifuge) ou PICS (embrayage conventionnel) permettant d'obtenir un débit bien plus important. De plus, ils sont plus modernes et comprennent un dispositif de pompe de reprise commandé par le papillon des gaz. Pour les départs à froid, un volet à commande manuelle permet d'obtenir un mélange riche. Autre particularité spécifique aux modèles de 2 CV équipés d'un embrayage centrifuge : le carburateur est équipé d'un frein de ralenti, qui consiste en un ressort permettant de freiner le retour du papillon des gaz au régime de ralenti. Ceci est pratique lors du changement de vitesse, pour éviter qu'à chaque manipulation cet embrayage se retrouve désaccouplé.
Le reste du carburateur est très classique, avec une cuve dont le niveau est régulé par un pointeau et un flotteur, l'alimentation venant d'une pompe à essence mécanique située dans le carter gauche et entraînée par le moteur.

  A 79/1 centrifuge M 28/1 ; M 28 centrifuge A 79/1 classique M 28/1 ; M 28 classique
Type de carburateur Solex 34 PCIS 5 102 Solex 34 PCIS 5 104 Solex 34 PICS 4 101 Solex 34 PICS 4 103
Alésage de corps (mm) 34
Venturi (mm) 28
Gicleur principal 155 160 155 160
Automaticité AB
Gicleur de ralenti 40 42.5 40 42.5
Gicleur de progression 56 55 56 55
Ralenti moteur Desserrer la vis de ralenti de 1/8 de tour après léchage du tambour 825 ± 25 tr/min 775 ± 25 tr/min
Temps de retour frein de ralenti 1 à 2 secondes
Injecteur de pompe de reprise 35 40 35 40
Départ à froid Volet de départ à commande manuelle depuis le tableau de bord
Admission Couvercle contenant le filtre à air et relié au carburateur. Collecteurs d'admission et d'échappement montés ensemble
Déformation maximale de bride de carbu 0.1 mm


Allumage

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    Le système d'allumage de la 2 CV est simplifié par rapport à un moteur conventionnel : sa principale caractéristique est de ne pas comporter de distributeur. En effet, la came d'allumage vient ouvrir le circuit d'allumage deux fois par tour d'arbre à cames, donc deux fois par cycle moteur. Ces deux ruptures sont en opposition de phase. Toutefois, la bobine permettant d'élever la tension d'entrée étant à double sortie, l'étincelle à la bougie se produit non seulement à la fin de la compression, mais aussi durant le temps d'échappement. Cette dernière étincelle est inutile et a aucun impact sur le fonctionnement du moteur, c'est pourquoi l'allumage sans distributeur est possible sur un bicylindre.
L'allumeur est donc monté en bout d'arbre à cames, et une came permet d'ouvrir le rupteur, comme dans n'importe quel allumage à rupteur conventionnel. La 2 CV est de plus équipée d'un système d'avance centrifuge permettant d'avancer l'allumage au fur et à mesure que le régime moteur augmente. Cette avance est obtenue grâce à deux masselottes fixées d'une part à l'arbre d'entrée de l'allumeur et d'autre part à la came d'allumage. Lorsque le régime moteur augmente, les deux masselottes ont tendance à s'écarter l'une de l'autre par l'effet de la force centrifuge, ce qui permet d'obtenir un déplacement relatif entre l'arbre d'entrée et la came d'allumage. On obtient ainsi un décalage du point d'allumage.

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Schéma d'un allumeur de 2 CV, présentant le système de rupteur avec la came d'allumage à l'intérieur. Le condensateur est installé sous l'allumeur.

  A 79/1 M 28/1 ; M28
Allumeur Citroën à rupteur, avec système d'avance centrifuge à masselottes
Ecartement des contacts 0.40 ± 0.05 mm
Avance à l'allumage initiale (mesurée avec une pige) 12°
Avance centrifuge 12°30' ± 2°30' entre 1430 et 1500 tr/min 12°30' ± 2°30' entre 1430 et 1480 tr/min
Angle de came (modèles post-02/70) Fermeture : 107 à 111°, ouverture : 71° (Dwell : 60%)
Capacité du condensateur (10-6 F) 0.20 ± 0.02
Bobine Ducellier 4900D 12 V à double sortie haute tension
Bougies AC 42 FF ; Eyquem 755 ; SEV-Marchal 35 ; Champion XL85 ; Lodge HN (2 HN sur 2 CV 6)
Ecartement des électrodes de bougie 0.65 ± 0.05 mm


Circuit électrique

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Alternateur de 2 CV
    La grande évolution de la 2 CV a été le passage définitif de la dynamo 6 V à l'alternateur 12 V en 1970. Ceci a contribué à fiabiliser le système électrique et à obtenir un allumage plus performant par l'augmentation de tension. L'alternateur est entraîné par une courroie reliée au ventilateur. Le ratio d'entraînement global par rapport au moteur est de 2.286 (l'alternateur tourne 2.286 fois plus vite que le moteur).

  A 79/1 ; M 28/1 ; M 28
Alternateur Ducellier 7235 B ou Paris-Rhône A 11 M 6
Puissance nominale 400 W
Intensité maximale 28 A à 8000 tr/min (3500 tr/min moteur)
Vitesse d'utilisation maximale 12 000 tr/min
Rapport d'entraînement 2.286
Intensité testée au banc sous 14 V 28 A à 3500 tr/min moteur ; 22 A à 1840 tr/min moteur
Démarreur Ducellier 6202 A ou Paris-Rhône D 8 E 99
Puissance maximale 0.75 ch
Couple bloqué 0.5 m.kg
Couple moyen à 1000 tr/min 0.38 m.kg
Intensité absorbée à vide 70 A


Tableau de performances

  A 79/1 M 28/1 M 28
Pression de compression 10.5 m.kg 10.5 à 11 m.kg
Rapport volumétrique 8.5 8.5 9
Puissance (ch DIN) 24 à 6750 tr/min 26 à 5500 tr/min 32 à 5750 tr/min
Couple (Nm DIN) 28.45 à 4500 tr/min 39.24 à 3500 tr/min 41.2 à 4000 tr/min
PME à couple maxi (kPa) 822 819 860
Vitesse moyenne piston à Pmax 13,28 m/s 12,83 m/s 13,42 m/s


Conclusion

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Cette 2 CV alsacienne est la dernière 2 CV construite dans le monde. Elle porte le numéro de série TW6 AZKA0008KA4813, et fut assemblée au Portugal. C'est une Charleston 2 CV 6.
    Maintenant que l'aspect technique du bicylindre Citroën a été balayé, revenons à notre interrogation de départ : pourquoi est-ce que les 2 CV les plus fréquemment rencontrées sont les 2 CV les plus récentes, malgré des volumes de production inférieurs ?
Entre les anciennes 2 CV et les "modernes", d'un point de vue mécanique, peu de choses ont changé. L'architecture moteur, même si elle s'est adaptée à l'augmentation de cylindrée et de puissance, est restée quasi inchangée. Parmi les changements notables à partir des 2 CV 4 et 6, on notera le carburateur, le passage au 12 V, le filtre à huile externe en plus de la crépine, les culasses et le surdimensionnement des ailettes de refroidissement. Rien de véritablement spécial qui justifierait une durée de vie supérieure.
Le principal critère d'amélioration à mon avis est la qualité des matériaux. Si les 2 CV plus récentes ont mieux résisté au temps, c'est en partie grâce à des matériaux plus résistants et capables d'accepter des contraintes plus importantes. Ces améliorations sont encore plus marquées dans les joints et ressorts, des éléments sensibles qui bien souvent sont à l'origine de pannes sur les 2 CV. Combien de 2 CV ont perdu de l'huile à travers les joints de carter ou l'arbre à cames ? Sans compter les encrassements de reniflard ou d'orifices de graissage...
Une autre raison qui me paraît être tout aussi importante : depuis l'apparition des moteurs 435 et 602 cc, la puissance de la 2 CV a doublé. Ainsi, la 2 CV peut désormais dépasser les 100 km/h sur sol plat, contre 70 auparavant. Ceci a une conséquence majeure : les moteurs de la 2 CV, conçus pour tourner durant de longues périodes à plein régime, sont devenus beaucoup moins sollicités depuis les dernières versions. Concrètement, là où avec un modèle 425 cc ou 375 cc, on devait rouler pied au plancher, on roule désormais avec le pied à moitié enfoncé. Les organes moteur travaillent du coup beaucoup moins et s'usent beaucoup moins, et donc durent plus longtemps.
Ces deux raisons me semblent être les raisons principales pour la meilleure survie des 2 CV récentes par rapport aux anciennes.


Evolutions moteur depuis 1970 jusqu'à 1990

1972

Janvier : le bouchon de vidange devient aimanté.
Février : (2 CV 6) la douille de centrage dans le vilebrequin est remplacée par une bague "Calcar" montée avec une bague d'étanchéité.
Juin : (2 CV 6) montage d'un nouveau segment refouleur "U-Flex" qui a conduit à des modifications sur les pistons de type Mahle (gorges élargies). Ces pistons sont repérés par la lettre A.
Juillet : (2 CV 6) un filtre à huile "Purflux" spécial est monté en usine. Il est spécialement conçu pour le rodage et doit être changé lors de la révision des 1000 km.
Août : montage de nouveaux carburateurs Solex 34 PICS 6 ou PCIS 6 pour satisfaire aux normes anti-pollution. Ces carburateurs diffèrent surtout par leur circuit de ralenti modifié. Les caractéristiques sont indiquées dessous.
Octobre : les vis de fixation du volant moteur sont modifiées.
Novembre : (2 CV 6) modification des goujons de fixation de culasses (goujouns plus longs). Ils ne sont pas interchangeables sur les anciens blocs moteurs.
Décembre : les bossages d'appui des joints de tubes enveloppes sont modifiés.

  2 CV 4 centrifuge 2 CV 4 classique 2 CV 6 centrifuge 2 CV 6 classique
Carburateur 34 PCIS 6 "122" 34 PICS 6 "121" 34 PCIS 6 "124" 34 PICS 6 "123"
Corps 34
Venturi 28
Gicleur principal 155 165
Automaticité AB AC
Gicleur de ralenti 40 42.5
Gicleur de progression 50 52.5
Injecteur de pompe 35 40
Départ à froid Volet de départ à froid à commande manuelle
Ralenti moteur 825 ± 25 tr/min
Taux de CO (%) 0.8 à 1.6
Temps de retour de frein de ralenti 1 à 2 s 1 à 2 s

1973

Février : reniflard modifié pour accueillir un nouveau tube d'orifice de remplissage d'huile.
Mars : (2 CV 6) remplacement de la poulie d'entraînement de ventilateur et du ventilateur (9 pales).
Septembre : possibilité de montage de poussoirs de rechange avec une diamètre nominal de 24.2 mm. Ils nécessitent une rectification de l'alésage dans le carter moteur.

1974

Janvier : les moteurs de 2 CV neufs ou en rechange peuvent être équipés d'un vilebrequin dont les portées ont un diamètre abaissé de 0.25 mm. Des coussinets spécifiques sont prévus pour le montage. Ces vilebrequins sont repérés par la lettre R frappée sur le flasque avant.
Mars : la couronne de démarreur reçoit un nouveau traitement.

1975

Janvier : modification du filtre à air et son couvercle. L'élément de filtration est réalisé en mousse polyuréthane.
Mars : (2 CV 6) modification du pot de détente et du silencieux d'échappement. La section de la tubulure d'admission a été réduite, et le moteur est équipé de nouveaux carburateurs 34 PCIS 6 "165" (centrifuge), 34 PICS 6 "164" (embrayage classique). Seuls les orifices de progression sont modifiés.
Septembre : (2 CV 6 à embrayage mécanique) Le carburateur est modifié et prend le repère "175". Le gicleur de ralenti passe à 42.5 et le gicleur de progression à 45.
Octobre : (moteur M 28/1) L'écran anti-émulsion est supprimé. Les 2 trous dans le carter moteur sont supprimés ou rendus borgnes.

1976

Mars : (M 28/1) le joint de palier arrière de vilebrequin est modifié et possède de nouvelles lèvres.
Septembre : apparition des carburateurs dits inviolables. Ces carburateurs possèdent un capuchon qui interdit l'accès à la vis de richesse. Les carburateurs possèdent le repère 191 et 192 pour 2 CV 4 classiques et centrifuges, 193 et 194 pour 2 CV 6 classiques et centrifuges. Les réglages sont inchangés, excepté pour le gicleur de ralenti de 35 sur 2 CV 4, 40 sur 2 CV 6, et le gicleur de progression de 48 sur 2 CV 4, 45 sur 2 CV 6.
Dans le même temps, les culasses sont modifiées afin de recevoir un ressort de soupape unique, de raideur 40 N/mm. Longueur sous une charge de 66 ± 3.5 daN : 24.15 mm. Le lamage d'appui de ressort dans la culasse voit son diamètre augmenter à 33.2 mm. Les moteurs à anciennes culasses peuvent recevoir la nouvelle culasse en remplacement.
Octobre : le montage des demi-cartes est amélioré par le remplacement des goujons par 4 vis, l'installation de deux pieds de centrage et un montage de plan de joint avec un produit "Loctite Formetanch" remplaçant le masti-joint.

1978

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La fin d'une époque. La production du moteur de la 2 CV 4, le A 79/1, est arrêtée à la fin de l'été 1978
1978 marque la fin de la 2 CV 4, dont les derniers modèles se vendront dans le courant de l'année 1979. Désormais, toutes les 2 CV seront produites avec le moteur 602 cc.

Juillet : la 2 CV reçoit un nouveau carburateur double corps Solex 26x35 CSIC (embrayage classique) ou SCIC (embrayage centrifuge). Ce carburateur possède un corps auxiliaire de 35 dont l'ouverture est commandée par un système mécanique. Le volet de départ à froid est monté sur le premier corps. Pour le reste, ce carburateur est très classique. Son montage a entraîné une augmentation de puissance de 26 à 29 ch DIN.

  2 CV 6 centrifuge 2 CV 6 classique
Carburateur Solex 26x35 SCIC "198" Solex 26x35 CSIC "197"
Départ à froid Volet de départ à froid sur le premier corps
Corps Primaire : 26 ; Secondaire : 35
Venturi Primaire : 21 ; Secondaire : 24
Gicleur principal Primaire : 120 ; Secondaire : 70
Automaticité Primaire : 1 F 2 ; Secondaire : 2 AA
Gicleur de ralenti 40
Injecteur de pompe 40
Ralenti moteur 800 ± 50 tr/min
Taux de CO (%) 1 à 2.5 %
Temps de retour frein de ralenti 1 à 2 secondes


1980

Mai : la 2 CV adopte les pignons de pompe à huile du moteur 652 cc. En conséquence, le palier arrière d'arbre à cames est modifié.
Juillet : la 2 CV reçoit une modification du carburateur double corps, qui conduit à de nouveaux réglages.

  2 CV 6 centrifuge 2 CV 6 classique
Carburateur Solex 26x35 SCIC "226" Solex 26x35 CSIC "225"
Départ à froid Volet de départ à froid sur le premier corps
Corps Primaire : 26 ; Secondaire : 35
Venturi Primaire : 18 ; Secondaire : 26
Gicleur principal Primaire : 102.5 ; Secondaire : 87.5
Automaticité Primaire : 1 F 2 ; Secondaire : 2 AA
Gicleur de ralenti 39
Gicleur d'air de ralenti 215
Injecteur de pompe 35
Ralenti moteur 825 ± 25 tr/min
Taux de CO (%) 0.8 à 1.6 %
Temps de retour frein de ralenti 1 à 2 secondes

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Carburateur 26x35 CSIC ou SCIC

1984

Janvier : l'étanchéité du palier arrière de vilebrequin est modifiée. L'ancienne bague est remplacée par une nouvelle comportant une double lèvre.

Ce sera la dernière modification apportée à la 2 CV jusqu'à la fin de sa brillante carrière en 1990.