moteur oscillant simple effet avec vanne sur le bâti

Petit oscillant sans prétention mais avec une vanne sur le bâti ...

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... vanne qui limite les tubulures souvent disgracieuse sur ce type de moteur.

Il n'a pour l'instant aucune prétention car avec ses 0.7 cm3 on pensera qu'il ne peut pas servir à grand chose.
Cependant le dernier essai montre qu'il a de la "pêche" ...

Il s'agit en fait d'une adaptation du SIMPLEX et, si le besoin s'en faisait sentir, on pourra faire passer facilement la cylindrée à 1 cm3.
Pour le Simplex, voir cet
album
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le moteur


Le bâti peut être tiré de plat de laiton de 2 x 20 : il est réalisé en deux parties qui viennent se visser sur une entretoise exécutée dans un carré de 10 x 10.
La fixation du moteur se fera grâce à elle : aux extrémités, deux encoches exécutées à la fraise de 2 qui permettront un léger jeu pour un réglage éventuel du contact avec un train d'engrenages.

Pas de volant, mais une manivelle en laiton de 2 d'épaisseur.

La chape prévue au départ à 10 de large a été réduite à 6 car il me semble qu'elle était trop "lourde" ...

Le piston est un simple rond de 8 auquel on peut ajouter des saignées qui recevront du téflon roulé (pas obligatoire).

Le bouchon du cylindre aura un gros diamètre de 16 si on pense garnir le cylindre par la suite.

Le cylindre peut sembler trop long : c'est vrai et si ce moteur donne satisfaction, il sera réduit en longueur. Cependant, cette longueur sera utile si on désire une cylindrée supérieure.

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diagramme


Le trou du sabot est de 1.5, ceux de l'admission et de l'échappement de 2.
La fermeture totale est donc de 0.5 si ces trous sont placés à 2 mm de part et d'autre de l'axe.

Cela donne un angle de fermeture total d'environ 34 x 2 = 68°. Un moteur qui ne devrait rencontrer aucun problème au démarrage.

entretoise

Cliquez pour agrandir l'imageUn petit truc avec des tarauds comme les miens toujours trop petits : après le perçage à 1.6 à travers le carré, tarauder de chaque côté sur 5 de profondeur.
Si on cherche à tarauder en une seule fois, il y a peu de chance pour que ce taraudage soit complet et on n'arrivera pas à le reprendre sur l'autre face ou alors on risque de détruire les premiers filets.
Cliquez pour agrandir l'imageIl est plus facile et plus rapide de réaliser les encoches ainsi.
Il est possible bien entendu de percer à 2 puis de fraiser ...

bâti

Cliquez pour agrandir l'imageComme toujours le problème vient de l'alignement des trous pour le vilebrequin aussi le perçage se fera en solidarisant les deux éléments par des vis M2 placée dans les trous pour l'entretoise.

Un premier essai a été fait avec le vilebrequin tournant dans des trous de 3 : cela tourne mais beaucoup moins bien qu'avec des roulements.  Aussi le perçage a été porté à 7.
Cliquez pour agrandir l'imageDans le premier bâti, un roulement à épaulement vraiment parfait.
Ne retrouvant pas le second, mise en place pour le deuxième bâti d'un roulement ordinaire de 2 d'épaisseur. Il tient en place grâce à la roue dentée et au volant;

sabot

Cliquez pour agrandir l'imageRéalisation de l'empreinte sur un plat de 4 x 15 avec fraise conique : descendre de 0.5 mm.
Cliquez pour agrandir l'imagePréparation à la brasure à l'argent.
Cliquez pour agrandir l'imageFinitions du sabot :
. perçages à 1.5 et à 2.5 pour taraudage à M3
. fraisage sur 0.5 pour limiter les frottements.

Il est utile de placer un rond de 8 dans le tube qui est devenu malléable après la brasure.

cylindre

Cliquez pour agrandir l'imageAvant de souder à l'étain le bouchon, on passe à nouveau l'alésoir de 8 et on rode le tube dont on va tirer le piston.
Cliquez pour agrandir l'imageDernière vérification avec le foret de 1.5 ou une aiguille pour voir si la vapeur passera ... Y'a plus qu'à.

la vanne


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C'est probablement le seul intérêt de cette construction qui va réduire les tubulures nécessaires à l'admission et à l'échappement.


Et ce sera plus pratique que le montage traditionnel où il sera nécessaire d'ajouter des raccords et un tube pour rejoindre une vanne somme sur le Simplex...
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Cliquez pour agrandir l'imageRéalisation du corps dans un carré de 10 x 10 et dont une partie est amenée au diamètre 10.

Pour le perçages, il est plus prudent de régler la longueur des forets avant ...

Impossible de passer l'alésoir de 4 ! Dans ce cas, on perce à 3.8, puis 3.9 et enfin à 4. Avant de percer à 4, j'ai tenté une expérience après le perçage à 3.9 : introduction du rond du boisseau et ... c'est parfait . A la limite, il faudrait juste un passage au papier de verre très fin.
Cliquez pour agrandir l'imageOpération terminée et on passe ...
Cliquez pour agrandir l'image... aux perçages de diamètre 2 : l'un traversant le carré, l'autre sur 6 mm.
Autre perçage sur la partie arrondie à 1.5 après avoir retourné le corps dans le prolongement de celui débouchant.
Cliquez pour agrandir l'imageReprise à diamètre 4 sur 1,5 de profondeur pour les tubes de 3 x 4 qui recevront plus tard les tuyaux de 2 x3 d'admission et d'échappement.
Cliquez pour agrandir l'imageVue de côté après brasage à l'argent ...
Cliquez pour agrandir l'image... et vue de dessus.
Cliquez pour agrandir l'imagele boisseau est réalisé dans un rond de laiton de diamètre 4.
Après réalisation du tenon de diamètre 3 et d'un plat de positionnement, on met à longueur puis on perce à 1.5.
Cliquez pour agrandir l'imageEt, il faut penser à réaliser le levier qui va servir ...
Cliquez pour agrandir l'image... à positionner le boisseau en position d'ouverture.
Cliquez pour agrandir l'imageAvant, il faudra réaliser le raccord mâle dans lequel on placera la rondelle de téflon ...
Cliquez pour agrandir l'image... et introduire le joint torique en nitrile.
Cette opération se fait facilement en poussant le joint avec la queue d'un foret de 3.5.
Cliquez pour agrandir l'imageAprès serrage, il ne reste plus qu'à percer pour assurer le passage de la vapeur.
Opération un peu délicate mais on va "sentir" à défaut de voir, le foret qui s'enfonce dans le trou déjà percé.
Cliquez pour agrandir l'imageVérification : le bout du foret de 1.5 doit être visible dans celui qu'on vient de percer.
Cliquez pour agrandir l'imageOn pourrait s'inquiéter de ce petit joint perdu au fond d'un puits ... Aucune crainte à avoir, on le sort facilement à l'aide d'une épingle dont on a recourbé sur 1 mm la pointe.

Ce sera utile pour la suite des évènements.

soudure sur le bâti

Avec un bâti plus large on pouvait envisager des vis à tête fraisée et un joint de téflon. Ici, c'est un peu étroit, n'est-il pas ?
Cliquez pour agrandir l'imageOn enlève le joint torique avant d'_étamer__ le bâti et le carré.
Laisser refroidir lentement puis repercer pour enlever l'étain qui aurait pu s'introduire dans les trous de 2.
Cliquez pour agrandir l'imagePositionner les pièces à assembler avec des vis M2 par exemple.
Des ronds de 2 en alu seraient meilleurs car on pourrait les laisser.
Cliquez pour agrandir l'imageSerrer fortement les deux pièces, enlever les vis et .... chauffer à la lampe à souder.
Cliquez pour agrandir l'imageOpération terminée.
Quand l'étain commence à fondre entre les deux pièces, on le voit qui se met à briller, on peut alors en ajouter un peu de part et d'autre du carré.

divers

Cliquez pour agrandir l'imageLe vilebrequin est soudé à l'étain de la même manière que celui du Simplex.

Un petit truc : comme on a prévu des roulements, ils doivent s'enfiler facilement mais sans jeu sur l'axe principal : placer ce rond de 3 dans le mandrin et passer un papier de verre de 400 avec de fréquents essais.
Sur la photo on voit d'ailleurs qu'il brille.
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Pour l'axe d'oscillation choisir un ressort aux spires de 0.5.
Petit bricolage sur l'écrou pour le blocage comme pour le tri-cylindre.
On peut aussi prévoir un cache.
Cliquez pour agrandir l'imageUne amélioration pour le piston qui consiste à lui ajouter une coupelle de téflon et le rendement devient vraiment intéressant.

Réalisation de la rondelle en alu à défaut de laiton avec fraisage (foret de 4) pour la tête de vis.
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Montage de la coupelle. Il faudra penser à mettre du frein filet pour la vis ... Pour la réalisation de la coupelle, voir dans cet
album
Cliquez pour agrandir l'imageLes essais vont nécessiter un support qui est réalisé en alu.
Il possède une langue de 9 mm de large qui vient se glisser sous l'entretoise. On la perce à 1.6 avant de tarauder à 2.
Fixation par un goujon et une vis M2.
Lors de la découpe veiller à ce que le volant  et la manivelle ne touchent rien...

montage

Soit, il n'est pas très joli joli ! Son aspect sera amélioré après l'installation du graisseur 
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essais

Ils ont surtout eu lieu à l'air en réglant la plage du compresseur pour terminer à 1 bar après rodage.

Les essais à la vapeur sont bons mais très limités et impossible à filmer car le tube d'alimentation qui n'était pas soudé s'échappait sans cesse.

Ce sera l'objet d'un prochain projet avec la mise en situation de ce moteur.

fin de la construction

Il s'agit de lui ajouter un graisseur et les tubulures d'admission et d'échappement.

Sur celle d'admission il est ajouté une prise d'air qui facilitera les réglages lorsque le moteur sera positionné sur son châssis : ainsi pas de refroidissement de la chaudière à attendre et pas de brûlures ...
Cliquez pour agrandir l'imageUn graisseur tout simple dont on brasera à l'argent les fonds et le tube transversal percé à 0.6.
Ainsi, pas de problème pour la soudure à l'étain de la tubulure d'admission et du raccord menant à la vanne.
A refaire, je les aurai aussi brasé à l'argent .
Cliquez pour agrandir l'imagePour la soudure à l'étain de la pièce précédente et de la tubulure d'échappement, il faut maintenir la vanne elle-même soudée à l'étain.
Cliquez pour agrandir l'imageSoudure terminée. Il reste à remonter le boisseau sans oublier le joint torique qui avait été enlevé.

A noter une modification de la fixation du pivot : plus de vis mais une bague : remettre l'écrou était devenu plus difficile avec la proximité du graisseur.
Cliquez pour agrandir l'imageC'est le moment d'ajouter le "démarreur"". On peut fabriquer une roue dentée ou encore visser sur le volant un engrenage en plastique de 32 à 34 de diamètre..

essai vapeur

Il tourne parfaitement à 1 bar ... Il devrait pouvoir être utilisé ...
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compléments

cylindrée

Il est possible qu'elle soit insuffisante pour l'usage que je lui prévois.
Il faudra alors la passer à 1 cm3 .
Le cylindre sera assez long mais les trous de 2 percés sur le bâti ne conviendront plus celui du sabot qui va osciller davantage avec une manivelle de 10 va se retrouver à l'extérieur ...
Plutôt que de refaire un bâti avec des trous plus grands (voir le Simplex), un essai sera possible. Essai qui consistera à agrandir les trous de 2 par fraisage vars l'extérieur en ne touchant qu'au bâti.

trou du sabot

Pour une fois que j'étais certain de mon positionnement des trous de 2 (facile à vérifier avant de souder la vanne), j'ai tenté une petite expérience en reperçant le trou de 1.5 à 1.6. Et c'est vraiment encore meilleur ! 

finitions

De la peinture en bombe pour radiateur, un cylindre habillé, ... et le voici plus présentable.
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Ce moteur a fait l'objet d'une parution dans L'Escarbille n°141

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à suivre avec cette réalisation

qui s'appelle "un tramway nommé plaisir" et qui ressemblera à celui ci-contre.
La cylindrée est tout à fait suffisante !

Avoir dans cet
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Tramway de Valenciennes.

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album terminé

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