Moteur bicylindres en V

Twin Oscillating Marine Steam Engine Machined ( Model Kit )

Acheté en kit pour 150 USD à Wellsvile ( New York ) chez PM Research je vous propose de suivre l'assemblage de ce moteur à vapeur.

Ce moteur est un moteur à cylindres oscillants, donc très simple dans sa conception avec un inverseur de la vapeur permettant, avec un seul servo, à la fois de régler l'admission et d'inverser le sens de rotation. La cylindrée annoncée est de  9.35 cm3 ce qui est très largement suffisant pour entrainer une chaloupe de 1,30 mètre. Son assemblage est simple et ne nécessite pas d'outillage spécifique. Une notice explicative est livée avec le kit et il suffit de suivre celle-ci à la lettre. Les quelques retouches, modifications ou améliorations que je propose touchent principalement l'esthétique finale du moteur et n'améliorent en rien son fonctionnement. On peut très bien s'en passer si, par exemple, le moteur n'est pas visible sur le bateau.

Le kit est livré brut d'usinage. Quand je dis brut d'usinage, cela signifie que celà nécessite à mon avis une reprise des composants pour angler, chanfreiner, éliminer quelques bavures et, pourquoi pas, donner cette petite touche de décoration finale qui ne changera rien au fonctionnement, mais qui fera toute la différence au niveau de l'esthétique !

 ( Cliquez sur une image pour l'agrandir ! )

Le corps du moteur.

Celui-ci est livré pré-monté comme sur la photo. Quelques petits chanfreins à réaliser sur les perçages et..un petit coup de peinture juste pour le fun !

Toutes les mensurations et toute la visserie sont ( malheureusement ) en pouce ce qui ne me permet pas de remplacer facilement par exemple les vis fournies par des vis d'un meilleur aspect. ( vis à têt hexagonales par exemple ) Il faudrait pour celà refaire tous les tarraudages en métrique et je ne souhaite pas le faire pour l'instant. Je me contenterais donc de reprendre une à une ces dernières au tour pour leur donner un aspect à ma convenance. Reste aussi la possibilité d'acheter des vis US à têtes héxagonales ( Un jour peurt être, si l'occasion se présente ! )

Les pistons.

L'assemblage des deux pistons ( diamètre 12,7mm ) nécessite une très légère retouche de l'axe et du piston lui même. L'axe pour permettre le bon appui du piston contre l'épaulement de l'axe, et le piston pour y réaliser de petits chanfreins. Les segments de piston sont ensuite soigneusement montés dans les rainures prévues à cet effet. Un écrou, avec une goutte de frein filets, vient bloquer le piston définitivement sur son axe.

Assemblage.

Ce moteur très simple doit ( normalement ) s'assembler sans problèmes en suivant la notice. Et pourtant ! Hélas, 3 fois hélas, permettez moi de vous faire part tout de même de quelques pièges rencontrés au cours de l'assemblage. ( Je dois être tombé sur le mauvais numéro ou alors ????? )

Premier problème.

L'arbre principal qui recoit le maneton de commande des pistons tourne sur des paliers lisses qu'il faut chasser dans le corps du moteur. Je mesure le diamètre de l'alésage dans le corps moteur et trouve 6.32mm de diamètre. Je mesure l'extérieur du palier et trouve 6.38mm de diamètre. Ceci nous donne donc 6 centièmes de serrage ce qui est beaucoup trop et va immanquablement resserer l'alésage du canon et empêcher l'arbre principal de rentrer.

Un essai sans retouche extérieur du canon viendra confirmer ma crainte. J'ai donc retouché le diamètre extérieur des deux paliers pour ne laisser que 2 centièmes de serrage. Dans ces conditions, l'arbre rentre parfaitement et sans jeux dans l'alésage.

Deuxième problème.

Lorsque je monte les pistons dans les cylindres et que je fixe le tout au corps du moteur, je m'aperçois avec stupéfaction que: au point mort bas, même en plaçant le piston en butée au fond du cylindre, il n'est pas possible de fixer le maneton de commande à la tige filetée du piston. Tout au plus un filet de pénétration. Au point mort haut, la tige du piston et son écrou viennent butter contre le couvercle de fermeture du piston. ( Lorsque le piston recouvre la moitié du trou d'arrivée vapeur en position point mort haut, l'axe du piston et son écrou viennent déjà buter contre le couvercle )

 Pourquoi et surtout que faire ? Il y à toujours une solution et voici celle que j'ai adoptée.

Je mesure la distance entre les deux trous de distribition vapeur sur le cylindre et trouve un entre axe de 22 mm. Partant du principe que le piston doit venir boucher la moitié du trou avant d'inverser sa course celà nous donne donc:  22 mm. moins l'épaisseur du piston qui est de 6.35 mm. = 15,65mm de course.

Je mesure l'a distance d'entraxe du maneton sur le volant et trouve 9,5 mm ce qui me donne une course de 19 mm. Voilà donc ou se situe le problème.

Je décide donc de raccourcir la course du piston et je perce dans le volant un autre trou pour le maneton de commande à une distance de 7.5 mm de l'axe ce qui me donnera 15 mm de course. Cette modification me donnera théoriquement une cylindrée totale de 7.38 cm3.  Avec cette modification j'ai donc perdu 2 cm3.

Celà ne résoud pas encore le problème du maneton de la tige piston. Après quelques mesures, je constate que je devrais; soit prolonger la tige piston, soit prolonger le maneton qui est vissé sur la dite tige. C'est finalement la deuxième solution qui est adoptée. Je réalise un lamage dans le maneton et un canon fileté qui viendra soudé à son exrtêmité.

Ces modifications réalisées je termine l'assemblage sans autres difficultés et passe sans plus attendre au rôdage du moteur à l'air comprimé avant que ce dernier ne soit testé à la vapeur pour peaufiner les réglages.

Vous remarquerez sans doute que je n'ai pas ( encore ) monté les caches cylindres en laiton ondulé.

Et pour conclure, une petite vidéo pour vous prouver que ce moteur fonctionne très bien après les quelques modifications effectuées. Je tourne avec une pression de 2 bars pour le rodage et le ralenti est déjà très stable après 30 minutes de fonctionnement.