Soupapes d'admission renforcées BMW M50B25TU M52B25 M52B28 M54B25 M54B30

Les moteurs BMW concernés

Le BMW M50 dans sa version à calage variable VANOS (M50B25TU, à partir de septembre 1992), puis le M52 (2.5 et 2.8 litres), le M52TU et le M54 (2.5 et 3.0 litres) sont les six-cylindres en ligne essence à 24 soupapes qui équipent les Série 3 (E36 et E46), Série 5 (E34, E39 et E60), Série 7 (E38 et E65), les Z3, Z4, X3 et X5. Les M3 E36 destinées au marché nord-américain (S50B30US puis S52B32US) reprennent la même culasse.

Chaque moteur y reçoit 12 soupapes d'admission à queue de 6 mm, référence BMW 11 34 1 739 822 (11 34 1 438 385 sur le M54, aux mêmes cotes) : tête de 33,0 mm, queue de 6,0 mm, longueur de 106,1 mm, bloquées par des demi-lunes à 3 gorges. Dessinées pour la puissance de série, elles sont mises à l'épreuve dès qu'une préparation augmente la levée, la raideur des ressorts, le régime ou la pression dans la chambre.

Soupapes d'admission renforcées SUPERTECH et FERREA

La soupape d'admission ouvre et ferme le passage des gaz frais plusieurs dizaines de fois par seconde à haut régime. À chaque fermeture, sa tête vient frapper le siège de culasse, et sa queue coulisse en permanence dans le guide. Elle travaille entre 400 et 550 °C, une plage où l'acier chrome-silicium de la soupape d'origine perd déjà en résistance : il passe de 500 MPa à 500 °C à 250 MPa à 600 °C, soit moitié moins. Plus la levée, la raideur des ressorts, le régime et la pression de suralimentation augmentent, plus ces chocs, ces frottements et cette chaleur fatiguent la soupape.

Les soupapes SUPERTECH sont forgées dans un acier EV8 (21-4N) amélioré, un inox chrome-nickel de qualité course qui garde 650 MPa à 500 °C, soit 30 % de plus, et 550 MPa à 600 °C, plus du double de l'acier d'origine. Les soupapes FERREA sont issues de sa série Competition Plus, pour laquelle le fabricant annonce 20 % de résistance à chaud et de tenue en fatigue en plus, et une durée de vie du siège allongée de 25 %. Sur ces moteurs, deux finitions sont proposées : l'inox nitruré noir de SUPERTECH, dont la surface durcie et plus lisse réduit le frottement et l'usure, et la queue chromée dur de FERREA.

Caractéristiques techniques des soupapes d'admission

FERREA : F1550P*12 et F1551P*12 non annoncées par le fabricant pour le S52B32US.

Montage des soupapes

Le nombre de gorges de la soupape et celui des demi-lunes doivent correspondre : SUPERTECH prescrit les demi-lunes KPR-VW6-T pour ses soupapes à 3 gorges et les KPR-6S-7 pour ses soupapes à 1 gorge. Une soupape à 1 gorge ne se monte jamais avec les demi-lunes d'origine.

La cote +1 mm agrandit le diamètre de la tête : elle se monte sur une culasse dont les sièges ont été usinés à cette cote, travail d'atelier à prévoir avec la réfection de la culasse.

Guide technique

Les marques proposées

SUPERTECH, spécialiste des pièces de distribution depuis plus de trois décennies. Ses soupapes sont forgées d'une seule pièce, revêtues d'une nitruration noire qui durcit la surface et réduit le frottement, puis contrôlées par ultrasons, rayons X et mesure laser, et dessinées par calcul aux éléments finis. Le fabricant développe ses produits avec des préparateurs moteurs et choisit la matière de chaque soupape selon son emploi : inox, Inconel, soupapes refroidies au sodium ou titane.

FERREA Racing Components conçoit ses soupapes Competition Plus pour les moteurs de compétition à haut régime et forte puissance : forgeage lent en deux étapes, détente de 48 heures, queue chromée dur, pointe durcie et queue amincie sous la tête (dessin Super Flo) pour un meilleur passage des gaz. Elles équipent des équipes de dragster, de course sur ovale, de circuit et de sprint car, et chaque dessin est mis au point au banc de soufflerie pour équilibrer débit, vitesse des gaz et rendement.

Cote d'origine ou +1 mm ?

La cote d'origine se monte sur une culasse dont les sièges sont encore à la cote d'usine. La cote +1 mm sert quand les sièges doivent être repris : leur rectification élargit la portée, et une tête plus grande retrouve une portée correcte tout en augmentant la section de passage.

1 gorge ou 3 gorges ?

Les soupapes à 3 gorges reprennent le montage BMW : leurs demi-lunes ne serrent pas la queue, la soupape tourne sur elle-même et limite les dépôts de calamine sur son siège. C'est le bon choix pour un moteur routier. Sur les soupapes à 1 gorge, les demi-lunes serrent fermement la queue au-dessus et en dessous de la gorge, qui ne sert qu'à les positionner : la soupape reste parfaitement tenue à haut régime et sous forte charge de ressort, d'où leur intérêt en compétition. Elles se montent avec les demi-lunes KPR-6S-7, les soupapes à 3 gorges avec les demi-lunes d'origine ou les KPR-VW6-T.

Quand des soupapes renforcées deviennent nécessaires

• Arbres à cames à plus forte levée ou ressorts de soupapes plus fermes
• Régime maximal relevé
• Ajout d'une suralimentation par turbo ou compresseur
• Réfection de culasse sur un moteur de circuit, de drift ou de rallye
• Soupapes d'origine marquées, usées ou déjà à la cote de réparation

Compatibilité véhicules

Référence OEM (soupape d'admission) : 11 34 1 739 822 ; 11 34 1 438 385 (M54B25, M54B30)

Pensez aux soupapes d'échappement

Une culasse refaite se monte avec des soupapes neuves à l'admission comme à l'échappement, et avec des joints de queue neufs. Nous proposons les pièces correspondant à ces moteurs :