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Préparation moto : stage 2, 3 ou 4 pour Harley

En théorie, toutes les motos peuvent recevoir une préparation de type stage 2 et plus. Mais en 2022, les sportives et les roadsters de série ont des performances telles que le commun des motards ne peut exploiter.

Ainsi en 2021, la Ducati Panigale V4 R n’était séparée de la Desmosedici de MotoGP que d’un peu plus de deux secondes sur un tour le circuit de Jerez !

Même en matière de moto custom, le bagger Indian Challenger ou le cruiser Triumph Rocket III rivalisent avec le Milwaukee Eight 131 ; un stage 4 !

À qui sont destinées les préparations moto en 2022 ?

De nos jours, les différents stages ou degrés de préparation n’ont de sens que pour les motos ayant un faible rendement moteur (puissance par rapport à la cylindrée) :

  • Royal Enfield mono et Twin
  • Indian à V-Twin Thunderstroke
  • Préparation café racer sur base de vieux Twins refroidis par air (Moto Guzzi, BMW et Triumph)
  • 125 cm3 néo-rétro
  • Moto vintage
  • Youngtimers

Pourquoi Harley-Davidson se taille la part du lion en matière de préparation moteur ?

  • Pour des raisons historiques : l’Amérique est le pays de la custom culture et l’on « bidouillait » déjà les Type J il y a un siècle !
  • Elle représente environ 50% des deux-roues motorisés immatriculés outre-Atlantique. L’offre en matière de pièces racing est donc pléthorique.

Remarque : la prépa des Harley ne se limite pas au Milwaukee Eight

Nous avons pris comme exemple ce moteur. Bien entendu, les modifications mécaniques présentées s’appliquent aussi au Sportster et aux Big Twin plus anciens (Twin Cam 88, TC96 & TC110).

Concernant les 1340 Evolution et Shovelhead, ils recevront de gros carburateurs en stage 4 tels que le S&S Super G ou le Mikuni HSR45.

Est-ce que ces préparations moteur sont légales ?

Tout comme le stage 1 (filtre et pot plus libres associés à une nouvelle cartographie), les stage 2 et plus sont interdits sur route. Les degrés de préparation qui suivent nécessitent tous un filtre à air en coton huilé K&N ou BMC et un échappement performance. La cartographie ou map devra être revue afin de s’accorder avec les pièces montées.

Harley-Davidson stage 2 : une question de cames

Cette préparation se limite à l’installation d’un nouvel arbre à cames dans le cas du Milwaukee Eight (M8). Le stage 2 modifie la loi de levées des soupapes grâce à de nouveaux profils de cames.

Les arbres à cames montés proviennent majoritairement de chez Screamin’Eagle (division performance de la Motor Compagny) et de chez S&S. Il existe d’autres fabricants comme Wood Performance, Feuling, Andrews, etc.

Les arbres à cames d’origine sont conçus pour :

  • S’accorder avec l’admission et l’échappement de série.
  • Limiter la consommation.

Sur quoi joue un arbre à cames de type stage 2 ?

  • Les moments et durées d’ouverture.
  • Les cames actionnent les soupapes plutôt. Ceci a pour effet d’améliorer le remplissage en air-essence en limitant l’inertie gazeuse.
  • La levée des soupapes est majorée afin d’améliorer le remplissage et l’évacuation.

Quel travail nécessite le montage d’un nouvel arbre à cames stage 2 ?

S&S et Screamin’Eagle (SE) proposent des arbres à levée moyenne dit « bolt-in » qui ne demandent pas de démonter le haut moteur si l’on achète de tiges de culbuteurs réglables.

Elles permettent un gros gain de temps lors du montage synonyme de moins d’heures de mains-d’œuvre et de moins de joints à changer.

Pour les motos ayant terminées leur rodage (1600 km), il est vivement conseillé de remplacer les poussoirs hydrauliques de série.

SE et S&S Cycles les déclinent en deux versions : « Torque » (Couple) et « Power » (Puissance) selon le type de Harley-Davidson. Les premiers sont plutôt conçus pour les lourds Touring et baggers alors que les seconds se destinent aux cruisers.

  • S&S 465C et SE 8-447 privilégient le couple à bas et moyen régime.
  • S&S 462, S&S 475 et SE8-462 apportent plus de puissance à haut régime.

Quel gain de puissance espéré  avec un stage 2 ?

Les gains varient en fonction des périphériques (filtre et échappement) déjà montés mais il est substantiel avec plus 20% en puissance et 10 % en matière couple.

Un Milwaukee Eight 107 (76 ch et 137 Nm de série) produit en stage 1 au banc de puissance : 85 ch et 141 Nm. Suite au montage d’un arbre à cames performance, la puissance et son couple s’établissent à :

  • 95 ch & 148 Nm (SE -447 « torque cam »)
  • 103 ch & 146 Nm (SE-462 « power cam »)
  • 95 ch & 154 Nm (S&S 465C « torque cam »)
  • 105 ch & 149 Nm (S&S 475 « power cam »)
  • Milwaukee Eight 114 stock : 82 ch et 151 Nm

Les meilleures performances des arbres à cames S&S s’expliquent par des diagrammes de distribution légèrement plus « agressifs » que ceux de chez Screamin’ Eagle.

Quel est le prix d’un stage 2 pour une Harley ?

Cette intervention vous sera facturée entre 900 et 1400 €. Les arbres S&S sont disponibles en deux versions :

  • « G » pour « gear » ou entraînement par engrenage.
  • « C » pour « chain » ou entraînement par chaîne

Privilégiez la version « C » moins chère qui par ailleurs encaisse mieux les tolérances d’usine en matière d’équilibrage du vilebrequin.

Stage 3 : Vous avez dit big bore ?

kit big bore s&s Harley-Davidson Milwaukee Eight
Kit Big Bore 128 pour Milwaukee Eight 107

Le gain de puissance sur une moto en stage 3 progresse d’environ 30 % et le couple de 20%.

A la différence d’un stage 2, cette préparation modifie l’architecture moteur. On installe un jeu de pistons forgés qui augmentent l’alésage des cylindres. Les Anglo-saxons parlent de kit « big bore » ; « bore » étant le terme anglais pour l’alésage.

La course du piston reste inchangée (4,5 pouces pour un M8 114 et 4,375 pour un M8 107) ce qui permet de conserver une vitesse linéaire de la pièce identique à celle de série. Cela garantit une bonne fiabilité dans le temps du V-Twin.

Les pistons s’accompagnent d’une tête augmentant le taux compression qui améliore la combustion. On parle aussi de pistons haute compression. Ainsi, le kit S&S 124 pour Milwaukee Eight 107 adopte un rapport volumétrique de 11,1:1 contre 10,5:1 de série.

Pour tirer les bénéfices de ce surplus de cm3, on l’associera a minima avec un arbre à cames « bolt-in ».

Quelques exemples de kits big bore pour V-Twin Milwaukee Eight 107 :

  • Milwaukee Eight 107 stock  alésage de : 100 mm
  • Milwaukee Eight 114 stock  alésage de : 101,6 mm
  • Kit S&S 124 ci (2032 cm3) pour Milwaukee Eight 107 alésage de : 107,95 mm
  • Kit S&S 128 ci (2097,5 cm3) pour Milwaukee Eight 117 alésage de : 107,95 mm
  • Kit Big Bore Screamin’Eagle 119 ci (1950 cm3) pour M8 107 : 105,54 mm

Culasses retravaillées ou changées

Nous pouvons aller encore plus loin en améliorant le remplissage des cylindres en mélange air-essence et l’évacuation des gaz brûlés avec de grosses soupapes. Ceci nécessite l’achat de nombreuses pièces « racing » : pompe à huile à gros débit, embrayage renforcé, ressorts de soupapes plus durs, etc.

Stage 4 : l’univers des kits stroker

Là, c’est « open-bar » et un solide budget ! Le gain de puissance peut atteindre 30 à 40 % et le couple progresser de plus de 20 %.

Un kit stroker accroît la cylindrée en augmentant l’alésage mais aussi la course ou « stroke » en anglais. Ceci est obtenu grâce à des bielles plus longues et des pistons ayant des hauteurs d’axe et une jupe réduites.

Pour tirer la quintessence de ces mastodontes mécaniques, des injecteurs à gros débit (5,5 gr d’essence par seconde chez SE) et un corps d’admission à diamètre majoré (64 mm chez SE et jusqu’à 66 mm chez S&S) sont de la partie. Un arbre à fortes levées (SE8-517 ou 590C) active des soupapes format XXL et un ECM spécifique contrôle le tout.

  • Kit stroker S&S 131 ci (course du piston de 117,47 mm contre 114 mm de série) : 146 ch à 6000 tr/mn & 197 nm à 4000 tr/mn.
  • Screamin’ Eagle 131 (2147 cm3) facturé 10 000 € : 123 ch à 5500 tr/mn & 177 Nm de couple à 4000 tr/mn.