‹ Les secrets de fabrication des moteurs à essence pour motocycles & automobilesChapitre 9 sur 67 · CHAPITRE V · texte numérisé non relu

CHAPITRE V

L'ALpjn(\A(r^

Nous voici parvenus à la question de Tallumage, tant discutée par tous les constructeurs qui sont naturellement d*un avis différent les uns des autres. Nous détaillerons les deux genres d'allumage sans parti pris, faisant valoir et les qualités et les inconvénients de l'un ou l'autre système. Commençons par étudier les diverses dispositions d'allumage électrique et de leurs accessoires.

La fabrication des Bougies

Manipulation délicate s'il en est que celle de la tabrication des bougies et pour laquelle les ouvriers les plus adroits devront être employés, car de la bonne construction de la bougie dépend aussi la bonne marche du moteur.

On trouve maintenant dans le commerce des bougies très ingénieusement combinées et construites avec le plus grand soin. Il est préférable d'acheter ces bougies toutes faites ; elles deviennent de jour en jour plus parlaites et donnent entière satisfaction. Nous donnons à titre de simple renseignement les détails de fabrication des modèles de bougies employées à l'allumage des moteurs.

La bougie à presse étoupe a jusqu'ici donné de très bons résultats parce qu'elle permet de changer la porcelaine sans opération délicate. La bougie devra autant que possible être bien droite et augmenter de grosseur au fur et à mesure qu'augmente la force du moteur, car les explosions, trépidations, etc., devenant plus fortes, cet organe a besoin de devenir plus résistant. Le point le plus délicat est l'assemblage de la tige passant à travers la bougie et se reliant au petit manchon de cuivre recevant le fil et la vis de serrage.

En effet la bougie casse très souvent en A (fig. 28], et cela parce que Ton serre trop fort la vis B retenant l'œil du fil induit. La porcelaine, étant très fragile^ peut aussi casser au collet maintenu dans le presse-étoupe, si on n*a pas eu le soin de donner au moins deux millimètres de jeu au trou de la bague presse-étoupe; la porcelaine n'étant pas généralement très droite se trouve coincée, et le jeu n'étant pas assez grand, elle casse net au premier choc.

Nous recommandons également une très petite vis pour retenir le fil ; si la vis permettait l'adoption d'un gros tournevis, il y aurait beaucoup de chance de voir la porcelaine céder au premier effort.

La tige centrale recevantle platine devra être en (il de nickel ; ce métal ne s'oxyde pas et ne peut créer de courts circuits à l'intérieur de la bougie sous les influences du suiflage. Maintenant, expliquons un petit détail de fabrication que jwu de constructeurs connaissent. La tige centrale est fortement renflée à un bout pour recevoir un petit morceau de platine serti et brasé ; ce fil devra être un luillimètre plus petit que le trou de la porcelaine de manière à pouvoir fouler, dans l'inlervalle laissé libre par ce jeu, une petite quantité de plâtre de Paris.

Fig. 28

Le plâtre, bien délayé, s'introduit par l'autre extrémité de la bougie au moyen d'un tube de métal entourant bien juste la porcelaine ; un petit piston en bois s'adapte au bout de la tige traversant la porcelaine, et le plâtre, ainsi maintenu par le tube, s'introduit par petites quantités en pressant sur le piston de bois, jusqu'à ce que les

interstices soient bien remplis. Ensuite, le culot de cuivre est garni également de plâtre et vissé à fond sur la tige. Une petite encoche réservée dans la porcelaine permet d*y sertir le manchon en cuivre pour Tempéchér de tourner lorsque Ton serre la vis qui maintient le fil isolé amenant le courant.

Les liâtes provei^ai^t des Bougies

On a. vu par Ténumération des détails de construction de la bougie, que cet organe est très délicat ; que la porcelaine soit seulement fêlée, immédiatement se produiront des ratés. Que les deux fils s'éloignent plus que de mesure à l'endroit où se produit l'étincelle, encore des ratés ; le cas le plus grave est celui du descellement du culot de cuivre, il y aura de ce chef une perte notable de compression, car le plâtre n'obturera plus, la tige remuera dans la porcelaine, et une partie des gaz comprimés s'échappera par les intervalles. Une bougie encrassée par une mauvaise carburation se suifFe, c'està-dire engendre des courts circuits qui sollicitent l'étincelle à se produire à l'intérieur de la porcelaine, parce qu'une oxydation s'est produite entre le fil et la porcelaine, et forme de faux contacts interceptant le courant. Nous avons vu un curieux cas de mauvais fonctionnement dû à une simple rupture de la porcelaine au collet maintenu par le presse-étoupe. Un moteur quoique

bien réglé refusait de donner même la plus petite explosion^ et cependant, en regardant dans le cylindre, on apercevait une superbe étincelle jaillissant entre les deux pointes ; malgré cela, aucune explosion ne se produisait lorsqu'on essayait de lancer le moteur'. Pendant toute une journée, tous les organes furent vérifiés, la bougie examinée plus de cent fois dans le cylindre, essayée sur le moteur, et chaque fois, soit dedans, soit dessus, donnait une surperbe étincelle, perçant et brûlant tous les papiers qu'on présentait entre ses pointes. De guerre lasse et ne sachant que faire, on mit une autre bougie, immédiatement le moteur partit au premier tour de manivelle. Voici ce qui se passait dans cette bougie ensorcelée. Une rupture s'était produite au collet de la porcelaine ; tant que la bougie était essayée sans compression, tout allait à merveille, mais dès que la compression agissait sur la face de la bougie, la cassure s'ouvrait et créait un court circuit interceptant le passage du courant, et aucune étincelle n'arrivait au bout des pointes.

Les i^ouvelles Bougies d'allun^age

Les croquis ci-contre montrent les nouveautés créées ces temps derniers, et que la pratique} a démontrées comme parfaites. La bougie Reclus (fig, 29) diminue le danger de voir les fils s'écarter sous l'influence de la chaleur; le fil

recourbé contre l'obus est en nickel, Ir^'s gros de diamètre et ne craint pas la déformation, l'obus lui-même est en nickel et ne peut conséquemment ni se dilater, ni s'éloigner, le tout est scellé très solidement et donne une bougie robuste et d'assez bonne construction.

Fig. 29

La bougie à crochets (fig. 30) consiste à replier les fils et à faire jaillir l'étincelle contre la porcelaine ; de ce fait, les nis sont moins sujets à se déformer, mais comme robustesse, cela revient aux bougies ordinaires sans avoir sur celles-ci aucun avantage appréciable.

FiR. ao

La bougie démontable {fig. 31) présente de réels avantages. Dans ce modèle, rien n'est scellé, tout est interchangeable; si une porcelaine venait à se rompre, en quelques minutes on pourrait la remplacer; les fig. 31, 32, 33, 34, 35, 36 ci-contre, donnent très bien le détail des pièces entrant dans sa conformation- Un avantage incon-

testable réside dans l'emploi de la couronne évidée à l'extrémité de l'armature, car dans n'importe quelle position la pointe est constamment en contact avec la masse, ce qui n'arrive pas toujours dans les bougies munies de deux fils recourbés l'un vers l'autre. En vente chez Bassie et Michel, rue de Bondy, Paris.

Fig. 31 Ensemble <1e la hoDgie démonfable

CEJ

FIg. 34 Fig. 35

Fig, 33 If

Fig, 36

Détail de la bougie démontable

La Bougie "fiEl^CULE"

La Bougie « Hercule > est formée d'une tige avec centre en nickel très épais et par conséquent indéformable ; la partie soutenant le petit f\\ de platine est un fourreau en acier serti dans l'armature filetée de la bougie et ne laissant dépasser qu'un très petit morceau de platine, ce qui en assure la rigidité.

On voit par la flgare ci-contre qu'au contraire des bougies existantes, les parties faibles et susceptibles de s'écarler, sont absolument indéformables.

Bougie *' LA STÉATE "

Une nouveauté réellement intéressante qui nous vient de Belgique.

La porcelaine de la bougie est remplacée ici par un

minéral dont tes propriétés singulières Font d'elle un isolant parfait.

A l'état naturel, la Stéatite se travaille aussi Facilement qu'un pain de savon ; après une cuisson au four à haute température, le bloc durcit au point qu'il peut être à peine entamé par l'émeri. La bougie formée de ce minéral est rodée à cône sur les pièces métalliques sans joint, sans mastic, sans bourrage, comme on rode une soupape.

Pig 39

C'est, en somme, un métal indéformable et incassable qui a les mêmes propriétés isolantes que la porcelaine sans en avoir les inconvénients; c'est donc un grand pas dans la voie du progrès, puisqu'elle réunit et résistance mécanique et résislivité électrique.

En vente aux Sciences [ndaslrielles, 43, boulevard du Hainaut, Bruxelles.

La Bougie " OBUS "

Comme dans la précédente bougie, l'inventeur a cherché à supprimer la porcelaine et à éviter lYcartement des deux électrodes.

Voici la façon dont est construite la Bougie t Obus > : la porcelaine est remplacée par une matière isolante très résistante ; cette matière, dont l'inventear ne donne pas la composition, est cuite à 2000° pendant3 jours et résiste conséquemment à la chauffe du moteur qui ne dépasse guère 500 degrés.

Fig. 40

La bougie tout entière chauffée au rouge et plongée dans i'eau résiste, parait-il, à cette brusque immersion.

La borne a été étudiée pour éviter le désagrément du desserrage du fil induit occasionné par les trépidations, à cet effet, quatre trous sont établis et la vis est retenue par un écrou rivé ; cette bougie est aussi très recommandable par sa simplicité. [La Thermogéne, (30, rue Amelot, Paris.)

La porcelaine d'Air^iarite

pour Bougies de ïf^oteurs

La porcelaine d'amiante, découverte depuis peu de temps, offre un certain avantage sur les porcelaines ordinaires, elle est pour ainsi dire incassable, ses pores

excessivement ténus, prévieDnent tout court circuit. Il est impossible de casser entre ses doigts une bougie en porcelaine d'amiante; des essais faits il y a quelques années n'avaient pas été très concluants, mais maintenaot on peut employer cette porcelaine avec toute sécurité, et elle rendra de réels services à l'industrie automobile par son emploi dans l'allumage des moteurs.

Fig. 41

Nous donnons deux vues micro-photographiques de la porcelaine ordinaire et de la porcelaine d'amiante, l'on voit de suite la différence de finesse de grain.

fabricatiori des Toucfies d'AIIuniage

Différents moyens sont employés pour produire ta rupture du courant dans les moteurs à explosion. Le plus en vogue est le système employé dans le moteur de Dion et Boulon, et qui, quoique très délicat, a donné jusqu'à présent d'excellents résultats. Ce système permet d'employer la bobine sans tremb leur, la plus parfaite pour les moteurs dépassant 1500 à 2500 tours, et réduisant au minimum la dépense d'éiectricité. D'autres systèmes amè-

- 7« — neutau même but, tout «tant basés sur des principes différents. Nous donnoDs ci-contre quelques vues de touches d'allumage mats qui exigent des bobines avec trembleurs. La plupart de ces allumages ont l'inconvénient d'affaiblir les piles ou accumulateurs beaucoup plus rapidement que les systèmes sans trembleurs, par ce fait que l'étincelle dure beaucoup plus longtemps, mais il est facile de construire ou d'employer des allumages donnant de bons résultats et dépensant peu, tout en employant la bobine à trembleur. La Hg. 42 donne la

Flg. 42

vue d'une touche oblique sur laquelle on produit le retard ou l'avance à l'allumage, en déplaçant transversalement le frotteur ; le tambour doit être isolant, soit en

fibre vulcanisée, soit en ébonite.et muni d'une bande de contact en cuivre reliée par une vis à la partie métallique de l'organe. La fig. 43 montre un autre allumage dans

Fig. 43

Fig. 44

lequel on obtient l'avance ou le retard en rapprochant ou reculant le levier portant le frotteur; ces interrupteurs sont assez bons, mais il faut que le temps de frottement soit porté à sa plus simple expression, pour réduire par là-même la durée de Tétincelle, et, de ce fait, amener une notable économie d'électricité.

La fig. 44 montre un allumage par choc, le meilleur et le plus sûr à employer pour la bolAne avec trembleur, car la présence de l'huile sur le frotteur n'influe en rien sur son bon fonctionnement.

On remarquera que le ressort porte-touche n'est pas

- 80 " perpendiculaire à l'axe du disque de fibre, ceci est créé dans le but d'éviter les vibrations du ressort, vibrations qui influent énormément sur la régularité de marche du moteur, en donnant des avances et des retards factices à l'allumage.

Fig. 45

En efTet, si après son contact avec la toucbe, le ressort n'est pas retenu par une résistance quelconque, il va vibrer en avant el en arrière, et lorsque, par suite de la vitesse du moteur, la touche va se représenter brusquement, le ressort n'aura pas Uni de vibrer, et il se présentera soit k l'avance, soit au retard, ou même quelquefois

évitera le contact, occasionnant des ratés et des irrégularités dans la marche. La fig. 45 nionlrt; les interrupteurs des moteurs de Dion. Les lig. 46 et 47 montrent un intet-

Fig. 47 Couvercle de l'allumeur

rupteur pour bobine avec trembleur, employé depuis quelque temps avec beaucoup de succès; l'appareil est en aluminium et muni d'ua couvercle renfermant her-

niétiquement le mouvement ; l'avance et le retard s*obtiennent en déplaçant la boite elle-même, soit en avant, soit en arrière, au moyen d'une tige à portée de la main du conducteur.

Disposition du Levier

d'Avance et I^etard à TAIIun^age

Pour obtenir un moteur marchant bien régulièrement, quelques précautions sont nécessaires dans 1 installation du levier donnant l'avance et le retard à l'allumage. Commençons par régler notre touche sur le retard. Le mot retard est mal placé en cette circonstance^ car réellement il ne peut y avoir de retard^ mais il doit y avoir très peu d'avance, de façon à donner au moteur une petite vitesse lorsqu'il est débrayé. Il faut régler le point d'arrêt de notre levier de manière à ce qu'il soit impossible d'amener la touche à un tel point que l'étincelle puisse se produire après compression faite, ou même au point mort. En effet, si la pression n'existe plus dans le cylindre lorsque Tallumage se produit, la soupape d'aspiration commençant à ouvrir, nous aurons une explosion ou crachement dans le carburateur.

Réglons l'arrivée de l'étincelle un peu en avance avant le point mort, c'est-à-dire avec une avance légère, puisque quand le moteur prendra une certaine vitesse, cette légère avance deviendra du retard et enflammera le mélange juste à l'arrivée du piston audit point mort.

point e;clrênîe d'Avance à TAlluiriage

Le point extrême d*avance à l'allumage ne doit jamais dépasser la moitié de la course du piston dite de compression, car s'il y avait ralentissement très fort du moteur, cette avance deviendrait nuisible. Pendant la marche du véhicule on trouve très bien par tâtonnements l'endroit le plus propice au meilleur rendement, car pour une vitesse donnée, la trop grande avance d'allumage amène une certaine résistance qu'il faut corriger en ramenant le frotteur en arrière jusqu'à ce que l'on ait trouvé l'endroit le plus favorable.

Les Bobines

Leurs parties délicates

Le I^églage des Tren^bleurs

Dans les automobiles à allumage électrique, la bobine est un organe demandant à être parfaitement étudié et créé spécialement pour ce service en raison des vibrations qui tendent à desserrer et détruire rapidement tous les organes délicats.

Il est des cas bizarres de mauvais fonctionnement que nous allons signaler. Le principal est d'avoir des piles ou accumulateurs très puissants ; si le moteur est fort^

employez hardiment des accumulateurs énergiques, surtout si la bobine est à trembleur. Beaucoup de chaufTeurs s'obstinent h partir parce qu'ils ont vu une petite étincelle jaillir entre les pointes de la bougie. Mais rappelons-nous qu'il faut une étincelle assez chaude pour provoquer l'explosion du gaz sans occasionner de ratés, et que le courant soit assez puissant pour rappeler chaque fois le trembleur sur l'amorçage.

Bien des fois nous avons vu des chauiTeurs desserrer la vis du trembleur et régler au dixième cette vis qui n'était cependant pas desserrée, et malgré cela la bobine reprenait difficilement.

La bobine ne reprend pas parce que le courant n'est plus assez fort ; on ne doit pas chercher le point le plus sensible avec autant de précautions ; la bobine doit ronfler avec une très grande force, c'est avec tous ces atouts que l'on arrive à un bon fonctionnement. Le chauffeur soucieux de ses intérêts aura à sa disposition un voltmètre ou ampèremètre qui lui indiquera, lorsqu'il le voudra, l'état de ses piles ou accumulateurs. Une cause de mauvais fonctionnement de la bobine à trembleur vient quelquefois de ce qu'une couche d'oxyde s'est formée sur le faisceau de fils de fer doux contre lequel le trembleur -vient s'amorcer; il suffit de nettoyer légèrement avec un papier d'émeri très fin. Si, par hasard, ce qui est fort rare du reste, une rupture de fils se produisait à rintérieur de la bobine, il serait préférable de la retourner au fabricant, ces instruments étant trop délicats à manipuler. L'allumage par bobine à trembleur

présente un avantage incontestable sur les bobines sans trembleur, c'est que l'on n'a pas à craindre la décharge subite de la source, l'électricité même si l'on ne retirait pas le contact, car, la disposition du circuit n'est pas ta même dans lun et l'autre cas; on verra plus loin le schéma de montage de l'un et l'autre système.

Dans la bobine d'allumage la chaleur de l'étincelle est proportionnelle à la longueur du fil induit, donc il y a avantage à prendre une grosse bobine avec laquelle on dépensera moins de courant qu'avec une petite dont la longueur de fil sera limitée au volume de la bobine elle-même.

Les bobines d'nllumage se font avec Ireniblcur, rondes ou carrées (fig. 48 et ftg. i9], ou bien rondes seulement

Fig. 48 t-ig 49

sans trembleur [fig. âO eiftg. 5/), en grand et petit modèle.

Les envelop])es des bobines sont, suivant la fabrication, en noyer, acajou ou ébonite: elles portent 4 bornes

munies des lettres B, ce qui veut dire bougie, c'est donc le fil relié à cette borne qui doit partir à la bougie ; M veut dire masse, P ou A veut dire piles ou accumulateurs, et PM pile masse.

Fig. 60 Flg. 61

Le courant passe par la borne P, entre dans la bobine et retourne par la borne PM ; il est coupé sur son parcours par l'interrupleur mécanique, qui ne laisse passer le fluide, que chaque fois que le Trotteur passe sur le contact de cuivre ménagé sur le cylindre isolant. Dans les tricycles, le courant passe quand le trembleur mécanique tombe dans lencoclie.

Le schéma du transformateur {fig. 52) nous Tait voir la disposition intérieure de la bobine, on voit l'enroulement des fils, gros et petits, autour du faisceau de brins de fer doux, le courant passe ensuite dans le condensateur ; il a pour effet de supprimer l'aimantation des parties métalliques qui influeraient sur le courant induit.

Il est ordinairement construit en feuilles de papier d'étain séparées entre elles par du papier enduit de parafine, ensuite on coule de la paraflne liquide dans toutes les intersections pour en former un seul bloc.

Le montage des fils reliés à la bobine doit être fait très soigneusement, les anneaux pratiqués dans le bout des fils doivent être faits très solidement et renforcés à la jonction par un fil supplémentaire. Ces fils doivent être des câbles tressés avec une grande quantité d'autres petits fils afin de leur assurer la souplesse nécessaire pour résister aux chocs et aux vibrations occasionnés par la marche du moteur.

Un fil simple, composé d'un seul brin de cuivre, comme celui des sonneries, est rapidement mis hors d'usage, il casse souvent à l'intérieur de son enveloppe et crée des pannes dont les causes sont fort difficiles à découvrir. Le fil induit doit avoir unç enveloppe bçaq-

coup plus épaisse que les fils venant des piles à la bobine; ainsi un fil ordinaire de sonnerie, employé pour le iil de boUgie, si bien isolé soit-il, laissera (uir le courant dans les endroits où il touchera des parties métalliques ; il faut donc employer des fils très fortement isolés comme ceux utilisés sur les tricycles de Dion et qui ont été créés spécialement pour cet usage. 7

Les Dvn^^os

Les I^agnétos

La dynamo donne des résultats merveilleux pour l'allumage des moteurs lorsqu'elle est bien installée et étudiée.

Mais des difficultés se présentent pour installer l'appareil avec le plus de simplicité possible. La dynamo ne donne un courant utilisable qu'en tournant à une certaine vitesse, vitesse qu'il ne faut pas dépasser, de crainte de la brûler. Or, comme notre moteur ne part que sous l'influence d'un coup de manivelle, il en résultera une très petite vitesse de la dynamo qui ne donnera pas d'étincelle.

Si par contre, nous multiplions le renvoi qui commande la dynamo pour obtenir assez de vitesse au premier coup de manivelle, il arrivera fatalement que lorsque le moteur augmentera sa vitesse, la dynamo augmentera aussi la sienne et prendra une si folle allure qu'en quelques minutes elle sera hors d'usage.

Il faut donc un régulateur qui agira sur la dynamo et l'empêchera de s'emballer, tout en lui conservant le régime de tours sous lequel elle offre le meilleur rendement. Quelques constructeurs ont déjà tourné la difficulté en employant des accumulateurs pour les premières explosions. Ce système donne d'excellents résultats à condition d'être bien installé. Le problème de l'installation d'une dynamo à régulateur n'est pas difficile à résoudre; quelques constructeurs remploient déjà, mais il amène une complication de construction qui augmente fatalement le prix de la voiture. Un inventeur nous a présenté très récemment un débrayage de dynamo sans aucun organe mécanique compliqué, et dû simplement au phénomène dé la force centrifuge agissant sur un cône de friction et réduisant ainsi la vitesse.

En tout cas, la voie est ouverte aux chercheurs, mais le succès est assuré à la simplicité et au bon marché ; la dynamo doit avoir une bobine d'induction comme adjuvant pour renforcer le courant électrique qu'elle fournit.

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