Les moteurs JAP   

                        Les moteurs JAP tirent leurs dénominations du fondateur et patron de l'entreprise, John Alfred Prestwich. Industriel avisé, il sera producteur d'appareils photos, de motos, d' automobiles légères, d'aéroplane, de moteurs fixes, ou dédiera ses ateliers à de la mécanique générale pendant les périodes creuses. Les usines JAP, établies à Tottenham, dans la banlieue de Londres, seront aussi une des plus grosses entreprises de fabrication de crayon dans les années 20 et 30.

John Alfred Prestwich devine dans les années 1900, que le marché du moteur moto destiné aux assembleurs est porteur, et il oriente la production de son entreprise sur le long terme dans ce domaine. A la fin des années 20, JAP est à son apogée. Les moteurs JAP ont inondé les marchés européens et sont même importés par le Japon. Les succès sportifs, records de vitesse et victoires en course renforcent la notoriété de la marque. Néanmoins les moteurs JAP n'évolueront plus beaucoup. La direction de l'entreprise a bien compris que le marché évolue dés lors vers des moteurs conçus et fabriqués par les constructeurs de motos et n'investi pas dans la recherche et un renouvellement de la gamme. En 1930, les cylindres borgnes des " side valves" font déjà bien vieillots, et le graissage à huile perdue est dépassé. Ces mécaniques, utilitaires, tourismes ou racing restent néanmoins performantes et conservent une image de marque flatteuse.

        C'est ainsi que nous retrouvons les moteurs JAP sur nos Styl'son, associés aux productions anglaises Blackburne et Burman. Styl'son sera une des rares marques françaises à monter les bicylindres en V, des références en termes de puissance jusqu'à la fin des années 30.

Une réclame de Moto Comptoir, l'importateur pour la France des moteurs JAP, dans Moto Revue, en mai 1926.

Encart publicitaire pour Moto Comptoir dans Moto revue en 1929, illustré par un 500 équipé d'une pompe Best & Lloyd.

Un VTwin  68Occ JAP, quelques rares Styl'son seront équipées de ce type de mécanique.

Un extrait du catalogue GAM 1930 (Groupes et accessoires pour Motocyclettes, établissements Ribourg et C^ie à St Etienne). En compagnie des moteurs Chaise et Péa, on y trouve aussi les moteurs JAP. 

    A partir de 1931, JAP produit des moteurs à carters sec, des mécaniques montées par Styl'son et FIMA Styl'son. Malgré ce progrès, et des puissances en hausse, les moteurs JAP disparaissent des gammes des grands constructeurs. Modern Motorcycles, 3 tomes qui font le tour de l'excellence de la moto en 1932, ne cite les JAP, que pour les rustiques Speedway et Grass-track. Les moteurs à distribution surélevée, apparus en fin des années 30 resteront marginaux, même dans la production anglaise. Après guerre, JAP lance la production d'un vertical twin 500 cm3, à soupapes latérales, rarissime et fragile, ainsi qu'un bloc 125 deux temps. Le succès n'est pas au rendez vous et les ventes s'effondrent. JAP change de raison sociale en 1951 puis est repris en 1957 par Villiers. Et pourtant le potentiel technologique de la marque est resté intact jusqu'a la fin. Pour preuve JAP disposait dans son catalogue 1950 d'un 998 et 1096 Racing tout alu développant 65 à 95 chevaux suivant le type de carburant. Au Motor Cycle Show de 1952 JAP présente un 4 cylindres en ligne, 497 cc, double arbre à came en tête, destiné essentiellement aux racers 4 roues...

Une vue d'un 8/80 Racing de 1948. Ce moteur, de 995 cm^₃,  développe 76.5 cv à 6300 trs/mn avec un taux de compression de 14/1, avec carburant "spécial alcohol".  Très visiblement, cette mécanique n'était plus destinée aux motos, mais plutôt aux "racers" quatre roues. L'encombrement en largeur en atteste, avec en bout de carter, la pompe à huile Pillgrim.

Une vue d'un High Cam. C'est une grosse évolution, apparue en 1938. Sans certitudes, ce moteur dérive des 500 TT de 1934. L'architecture, avec les tiges poussoirs encloses dans un seul tube, donne au moteur une allure d'ACT. L'arbre à came entrainé par chaîne, avec un tendeur de chaine pour la magnéto et l'arbre à came. Les techniques du carter sec et la boîte à huile JAP sont reprises. La pipe d'admission tubulaire filetée a laissé la place à un modèle à bride incliné, comme pour le TT. La distribution est complètement enclose. Le cylindre et culasse sont fixés par 4  colonnettes. Ces moteurs n'ont trouvé que peu de clients, OK Supreme les intègre dans sa gamme pour les AC / 38, BC /38, HC / 38, respectivement 250, 350 et 500 cm³.  Cotton utilisera encore ces moteurs, pour les "Special" 250, 350 et 500 cm³ en 1952. Même les tableaux d'identification ont oublié le codage des High Camshaft.

Les performances sont pourtant au rendez-vous. Cette OK Supreme BC/38, vue aux Coupes Moto Légende 2016 était particulièrement efficace. On remarquera le dessin très net du moteur, et la qualité des fonderies. 

Le 500 / 600 à culbuteurs des dernières années (1939 / 1952). Ces mécaniques dérivent d'un modèle expérimental développé pour le TT. Dessiné par Dougal Marchant, ce moteur est lui aussi bien différent des générations de JAP précédentes, mais beaucoup plus conventionnel que le High cam. La distribution est totalement enclose et un tunnel venu de fonderie traverse la culasse pour assurer un meilleur refroidissement. Les ressorts de soupape sont en épingle, mais disposés de manière inhabituelle. Les tiges poussoirs passent dans un tunnel dans le cylindre.

Dernières tentatives, après guerre avec la sortie d'un bloc moteur 125 deux temps et d'un vertical twin à soupapes latérales. Dans les 2 cas un échec commercial. Très vif, le 500 Twin ne trouvera que très peu de preneurs, Montgomery et AJW. Ces moteurs seront victimes de casses de bielles. Le 125, comme le twin ne se trouvent plus que dans les musées !

    En 1936, FIMA Styl'son montera une exceptionnelle machine à moteur JAP TT de 500 cm3, à distribution surélevée, double allumage et deux carburateurs : la Tempest. Cette machine unique a disparue, mais il semblerait que son moteur existe toujours. En effet LVM,  relatait, il y a quelques années, une sombre histoire de vol d'un JAP TT de type Tempest. Le TT trouvera des amateurs en France. Un coureur Bordelais, André Besse, écrira à l'usine JAP en 1949 pour des questions sur les réglages et la disponibilté en pièces de rechange. L'usine JAP se montra ravie de savoir que ce moteur était encore utilisé. Aucun stock, ni catalogue de pièces, mais il était encore possible d'en produire.

Styl'son Tempest

Les moteurs JAP font partis des mécaniques les plus simples. Bien loin du niveau technique requis pour un bloc moteur, y compris d'un 125 utilitaire des années 50. Pas d'outillage spécifique. Quelques pièges sont listés dans cette rubrique, notamment les filetages avec pas à gauche. La bague à rouleau supportant la sortie moteur n'a pas de correspondance dans la mécanique actuelle. Roulement sur mesure, ou adaptation sur bagues d'un roulement à aiguille. 

Attention, aux valeurs de réglages, présentes dans les documentations d'époque : les incohérences ne sont pas rares. La documentation Moto Comptoir 1929 semble la plus fiable, en annexes de cette page Moto Comptoir

La méthode conseillée pour poser un moteur JAP sur l'établi. Ici sur un bloc en bois, probablement un 500 culbuté, équipé d'une pompe à huile Best and Loyd.

La technique pour dégager les tiges poussoirs et leurs tubes de protection avec un démontage minimum. Le tournevis fait levier en appui sur l' axe de fixation du "demi cache culbuteur".

Plus surprenante,  la méthode pour extraire le pignon d'entraînement de la chaîne de magnéto. Un petit arrache 2 ou 3 branches constitue une solution beaucoup plus efficace et moins brutale.

Calage de l'allumage et de la distribution à l'aide d'un disque gradué en degré. De loin la méthode la plus précise .A noter : le système ingénieux pour fixer un repère précis (index)  sur les carters. Il est facile de repérer le PMH en bloquant avec une pige le piston dans les deux sens de rotation du moteur et de marquer ces butées sur le disque. Le point central entre ces deux repères indique alors le PMH. Le cylindre n'est pas déporté, le PMB est donc à 180° du PMH. 

Ne démontez pas le disque, car il va vous servir à caler l'allumage !
Préparez, la magnéto sur son support, positionnez la chaîne et les deux pignons.
Bloquez le pignon en sortie moteur, ne bloquez pas celui de la magnéto !
Réglez la tension de la chaîne et bloquez la magnéto en position sur son support avec les vis situées
dessous.
Ensuite, faites tourner le moteur en arrière (sans horaire) et mettez l'index en face 35 degrés.
(Avance maxi pour le JAP IY)
Tirez la manette de l'avance à fond (ressort de la magnéto comprimé).
Lorsque les vis platinées sont ouvertes (toucheau en appui sur la came) il doit y avoir 0,4 mm
d'écartement entre les vis. Si ce n'est pas bon il faut régler ce jeu avec le grain qui a un contre
écrou.
Puis, prenez du papier à cigarette et glissez-le entre les vis platinées puis faites tourner la magnéto
dans le bon sens sans bouger le vilo.
Attention, elle tourne à l'inverse du moteur ...... !!
En tournant, les vis vont se fermer et bloquer le papier puis, dès que le toucheau va venir en appui
sur la came, elles vont commencer à s'ouvrir et libérer le papier.
C'est pile à ce moment précis que se produira l'étincelle.
Donc, sans toucher a rien, coté distribution, avec une douille et un marteau, frappez un coup sec le
pignon sur le cône pour le "coller". Ensuite, serrez l'écrou. Manette à 0, les vis platinées devraient s'ouvrir au PMH, mais ce n'est pas toujours le cas : le plus important c'est de caler l'avance maximum.

Voici le calage correct pour la majorité des moteurs JAP. Mais pas tous, ce n'est pas comme cela pour un 250 PO par exemple. On distingue clairement l'alignement des repères sur ce Racing. Toutes les distributions ne sont pas aussi clairement pointées, notamment sur le pignon de distribution. Le pignon d'arbre à came est en revanche systématiquement pointé. Le pignon de distribution est claveté sur la soie de vilebrequin. 3 logements, décalés de 1/3 de dent permettent la mise au point. Parfois le rainurage à sélectionner est repéré. Mais pas systématiquement. Attention le rainurage à choisir n'est pas le même  pour tous les types de moteur. Il est donc souhaitable de caler avec un disque gradué, la méthode de repérage du PMH / PMB et les valeurs de calage de distribution s'avèrent indispensables!  A noter un des rares pièges de ces moteurs, au démontage, l'écrou du pignon de distribution a un pas à gauche.

L'arbre à came est monté sur des bagues bronze. Si changement de ces bagues, toujours faire un essai, carter fermé et serré (sans le pignon de distribution), pour vérifier que la rotation s'effectue librement sans aucune résistance.

Une vue actuelle du calage d'un POY. On distingue bien les repères pignon de distribution et pignon arbre à came. Mais aussi un repère pour le rainurage (appelé aussi système de vernier). Avec 20 dents, ces trois rainures permettent d'affiner à 6°. Le décalage d'une dent est beaucoup moins précis avec 18 °.

Voici 2 pignons de distribution marqué par l'usure et par de multiples repérages pour celui de droite.  Ces deux pièces proviennent de moteurs type POY...  Et pourtant, avec un peu d'observation, celui de droite est marqué IO (350 cm³ OHV) et le repère pour le rainurage n'est pas le même que celui d'un 250 POY (voir paragraphe précédent). Dans le doute, le calage de la distribution avec le disque gradué s'impose, et permet de vérifier la validité des marquages.

Réglage du jeu de distribution sur ce racing visiblement destiné au speedway , l'écrou du pignon de distribution est ici en place (pas à gauche), la pipe d'admission et son écrou sont aussi montés avec un pas à gauche : prudence !

Une autre vue du speedway. Dénommé ici Dirt-Track. 

Source : Modern Motor Cycle 1932.

Planche sur les carters des modèles à soupapes latérales standard Vtwin et mono 350

Dépliant complet en Annexe

Voici La disposition des aiguilles, des cages, de l'entretoise et de la rondelle de blocage pour les culbuteurs dans le boîtier en aluminium de distribution. Les plots du couvercle du boitier de distribution ajustent le jeu latéral des culbuteurs.

La disposition des tiges poussoirs et des culbuteurs avec la bille de liaison pour un moteur culbuté. réglage du jeu par vis et écrou. Les valeurs de réglages indiquées dans les manuels semblent trop justes pour nos moteurs. 0.002 inch pour l'admission et échappement : 5 centièmes de mm.  0.20 admission et 0.25 échappement éloignent les risques de bridage. 

Cette planche illustre 2 différents types de couvercles et carters de distribution. Celui de gauche, est plus fréquent sur les bicylindres.

La disposition et la méthode de réglage pour un moteur à soupapes latérales. Le réglage s'effectue en jouant sur les écrous A et B. L'écrou C sert à éviter la rotation du poussoir. La documentation d'époque conseille un jeu à froid de 0.004 inch pour l'admission , soit 10 centièmes de mm et 0.006 inch pour l'échappement, soit 15 centièmes de mm. 

Un cylindre borgne, standard, avec ses bouchons et son pointeau.

Les différents types de blocage des ressorts de soupape, culbuté standard, soupape latérale et Racing. Le type B va disparaître dès 1931, pour adopter définitivement des demi coupelles coniques.

Les guides des poussoirs de soupapes d'un moteur JAP latéral sont démontables. Ils sont fermement vissés dans le carter, et le pas fin est à droite.

La pipe d'admission est bloquée par un écrou avec un pas à gauche. Si le desserrage de l'écrou n'est pas obligatoirement problématique il n'en est pas de même pour la pipe. Celle ci est constituée d'un tube en partie fileté (pas à gauche : rappel !). Voici ma méthode pour débloquer cette pièce sans dégâts. Cette petite presse enserre la pipe. La presse peut être ensuite manœuvrée via un grosse clé à molette.

Les carters moteurs distribution et magnéto pour un moteur à soupapes latérales. La boîte à huile est un brevet du patron lui même. Des clapets cylindriques permettent l'évacuation de la surpression, chargée de vapeur d'huile du carter moteur, vers cette boîte. Les clapets se referment lorsque le piston remonte et que les carters sont en dépression. La boîte à huile dispose d'un tuyau de mise à l'air libre. Les moteurs JAP ne sont pas toujours équipés d'un orifice pour faire le niveau d'huile. La documentation officielle annonce une quantité d' 1/4 de litre. C'est peut être vrai pour un gros VTwin. Mais pour les moteurs à huile perdue 250 et 350 des valeurs de 20 cm³ et 30 cm³ sont plus réalistes. La bonne quantité est ensuite atteinte, via le réglage de la pompe à huile (20 à 30 gouttes à la minute au ralenti "normal"), quand l'échappement émet juste une bouffée bleue au coup de gaz.

Ce couvercle de boîte provient d'un 350 latéral, et est gravée avec le N° de brevet. A gauche, les pièces constitutives des clapets. Un évent ajouré en bronze et une rondelle de feuillard.

Certains moteur JAP sont équipés de reniflard rotatif. Une rainure, en s'alignant sur une lumière dirigée vers la boite à huile, permet à la surpression des carters de s'évacuer vers cette boîte, et de condenser. La rainure doit commencer à dégager la lumière, 65 ° avant le point mort bas.

En 1932, les modèles à carter sec (dénommés aussi à circulation d’huile) apparaissent chez JAP. La lubrification du moteur devient intégralement automatique, avec l'utilisation d'une pompe Pilgrim adaptée sur le carter de magnéto. Le type de pompe évolue rapidement dès 1933,  avec l'intégration dans le carter de distribution d'une pompe JAP. Plusieurs configurations sont possibles, le type de pompe JAP ira jusqu'à Mark 3. Ces moteurs sont identifiés par un Z dans leur dénomination (HOZ, POZ, IOZ, KOZ, liste non exhaustive). Toute la gamme latérale de 175 à 600, et les culbutés de 175 à 500. 

Illustration : 350 IOZ 1932 équipée Pillgrim.  

 Le graissage à carter fait appel à une pompe à piston noyée dans le carter de distribution. Aucun réglage. Le piston est mis en rotation par une vis sans fin. Cette pièce fait aussi office d’écrou pour le pignon de distribution. L’aller retour du  piston est guidé par une pige en bout d’une vis extérieure. Il est indispensable de sortir cette vis lors du démontage, et de vérifier qu’elle s’enclenche bien dans le barillet du piston lors du remontage, afin d’éviter de forcer (et foirer le filetage, abimer le piston…). Pour un bon fonctionnement JAP insiste sur l’étanchéité parfaite des 2 capuchons et leurs 4 vis. Les 2 capuchons sont montés avec des joints papier. Les autres carters n’ont pas de joint, et étaient montés d’origine avec une fine couche de pate à joint. La prudence s’impose, car des débris peuvent contribuer à boucher le circuit d’huile… Lors de la remise en route, il est obligatoire de s’assurer qu’il ne reste plus de bulles d’air dans l’arrivée d’huile. Il est souhaitable aussi que le tuyau de retour soit plein. Enfin JAP pouvait fournir  avec le moteur un filtre à huile. JAP préconise absolument l’emploi d’un filtre sur l’arrivée d’huile. Le réservoir doit être rempli idéalement au 2 tiers. JAP insiste sur l’importance d’avoir une bonne étanchéité des carters moteurs et de distribution. Très relatif, étant donné qu’il n’y a aucun joints à lèvres. Vidange, moteur et réservoir  : tous les 1000 miles (1600 km)

La vis sans fin, aussi écrou du pignon de distribution (pas à gauche). Le piston. Avec le coté arrivée d'huile, petit diamètre, et le débit supérieur pour le retour d'huile, gros diamètre. Lors de la remise en route, vérifier le retour d'huile dans le réservoir.

Vue du carter de distribution, avec le moulage de la pompe et le perçage pour la vis guide du piston.

Le circuit d’huile lubrifie le boitier de distribution et l’embiellage. Par des perçages, l’huile revient en bas des carters vers le retour de pompe. A l’identique du POY, les bagues à rouleaux et bronze support du vilebrequin récupèrent de l’huile via des gouttières sur les flancs des carters.

Le circuit d’huile remonte au sommet du boitier culbuteur, via une tuyauterie extérieure. Une dépression se crée dans le boitier culbuteur, due aux allers-retours du piston, et l’huile est aspirée depuis la boîte à huile, qui est à la pression atmosphérique. Et l’huile redescend vers le moteur via les tubes de tiges culbuteurs, après être passée, via des gouttières, par les cages à aiguilles des culbuteurs. Depuis le boitier culbuteur, deux sorties dirigent les vapeurs d’huile vers le guides de soupapes.

A gauche, un boitier culbuteur de JAP POY et à droite un POZ. En haut, l'arrivée d'huile, et en bas les deux dérivations vers les guides de soupapes.

Vue sur les vis de réglages à embout 6 pans. L'articulation est toujours à bille. Les embouts massifs des tiges de culbuteurs ne reprennent pas la technique de coupelles des tiges de POY. 

Le vilebrequin, sur le POZ 1936. La bielle est beaucoup plus massive. L’embiellage tourne toujours sur bague bronze coté distribution et bague à rouleau coté sortie moteur.

 Le cylindre est plus fin et plus court que sur le POY. La fonderie de la culasse a elle aussi évolué et la pipe d’admission est plus courte. A droite une JAP POY et à gauche celle du JAP POZ.

The book of the JAP, Pitmans's motor-cyclist library, édition 1952.

Réf :
- JAP "the vintages Years" et "The End of an Era" de Jeff Clew,
- The Book of the JAP de Pitman's Motor-Cyclist Library, édition 1952.
- Revue Le motocyclettiste N°70

- Merci à Pierrot pour ses scans de doc d'époques !

- Numérique : http://www.motos-anglaises.com/     rubrique catalogue avec l'intégralité d'un catalogue "Moto Comptoir" de 1929.

- Numérique : Terrot Club Pyrénéen  Rubrique "les catalogues des pièces détachées", et "notices techniques et d'entretien"

- Numérique : https://www.moto-collection.org/blog/jap  Excellent article sur l'aventure des JAP double ACT des années 20.

- Numérique : Facebook, groupe privé, J.A.P engine

Plus sportif que la moto, la tronçonneuse à moteur JAP. Ces exemplaires ne sont pas des "bidouilles". Ces portes lames actionnés par un JAP 200 cm3 étaient mis en oeuvre par 2 opérateurs donc un au bout de la lame. Pas de pompe à huile, mais un graissage manuel par seringue. Un volontaire pour aller au bout de la lame ?