Machine vapeur à chemise tournante

Bonjour les amis,
Ayant toujours trouvé le moteur 4T sans soupapes assez génial, j'avais envie de l'appliquer à une machine à vapeur.
Comme j'ai du mal avec le tiroir d'admission-échappement assez délicat et compliqué à fabriquer (et c'est tout petit), que ce soit en rotatif ou en translation, je me disais que cette machine serait plus facile à fabriquer.
Je vois plusieurs avantages, moins de pièces à fabriquer (la plupart tournées), cycle admission-échappement plus facilement modifiable (on peut adapter les lumières), pas de bielle pour le tiroir, lubrification possible avec un carter d'huile inférieur, le vilebrequin enverrait de l'huile sous le piston et entre la chemise et le cylindre.
Je comptais utiliser des roulements à billes pour limiter les frottements.
Les lumières dans la chemise auraient une ouverture vers l'échappement lors de la remontée du piston et une autre (à 180°) vers l'admission lors de la descente de ce dernier.
Dans ce design je suis parti de 2 pignons coniques (20 et 40 dents). Il faut aléser la couronne pour le passage de la bielle.
On pourrait aussi partir d'un engrenage 15-30 ou 10-20 (peut-être trop petit) avec un module de 1.
Je comptais placer 2 ou 3 segments sur le piston pour son étanchéité.
Voyez-vous des inconvénients à une telle conception?
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Bonjour Benobo,
Voilà un concept tout à fait original ! La chemise "tournante" est une solution à explorer et je n'en connais pas d'autres exemples.
Tu n'indiques pas comment tu fais la connexion entre l'arbre manivelle et l'axe de rotation de la "chemise tournante". C'est pourtant la partie la plus délicate à mettre au point.
Sur ton schéma la lumière d'admission et la lumière d'échappement sont décalées de 180° (elles sont en ligne). Tu représentes la lumière de la "chemise tournante" en position intermédiaire soit à 90° de la lumière d'admission et 90° de la lumière d'échappement. Cela suppose que ta chemise doit se déplacer de 180° d'un côté ou de l'autre pour que sa lumière se retrouve en face de l'admission ou de l'échappement. Peut-être que dans ta conception la chemise est animée d'un mouvement rotatif continu (ce qui est une très bonne idée) plutôt qu'un mouvement alternatif qui imposerait des accélérations et des contraintes hors normes au système d'entraînement.
Sur le schéma que tu proposes la lumière de la chemise doit parcourir (à vu de nez) environ 150° à 160° pour couvrir la distance entre admission et échappement pendant laquelle le cylindre est totalement fermé. Soit encore 300° à 340° sur un cycle complet durant lequel le cylindre n'est n'y en admission, ni en échappement. Cela ne peut pas marcher tel quel et il faut revoir la disposition des lumières. Je peux te proposer des solutions et tu choisiras celle qui te convient le mieux en fonction de tes possibilité d'usinage.
Autre remarque : la cote 30 entre PMH et PMB pour une course de manivelle de 20. Tu as inclues la hauteur du piston dans cette cote. La distance entre PMH et PMB correspond toujours à la course du piston, soit 20 dans le cas que tu proposes.
Le piston me parait très très court pour une machine dépourvue de système crosse/glissière. Dans ton cas on appelle cela un "piston fourreau" et il devrait faire 20 de hauteur minimum. Cette dimension se justifie car en l'absence de crosse/glissière c'est le piston qui absorbe la poussée latérale de la bielle. On peut diminuer cette force qui va freiner les mouvements rotatifs de la chemise en augmentant la longueur de la bielle.
Dans le cas d'une chemise tournante les segments ne sont pas la meilleure solution la position de leur coupe va changer sans arrêt. Si par hasard les coupes se retrouvent alignées l'étanchéité n'est plus garantie. Il existe d'autres solutions.

Hello JPA,
Merci pour tes remarques pertinentes.
J'espère répondre à ta question concernant l'arbre manivelle par la vue de profil que j'ai ajoutée.
L'arbre serait maintenu par 2 roulements. La bielle serait donc en porte-à-faux.
Pour les lumières, ici c'est schématique car je n'ai pas encore étudié le design de celles-ci.
À priori je pensais qu'il fallait peut-être les décaler en hauteur pour profiter du maximum d'ouverture (180°) sans qu'elles ne se chevauchent.
Tu parles d'angles inférieurs à 180° mais je pensais justement qu'il fallait 180° à l'admission et à l'échappement sinon le piston devrait comprimer un volume de vapeur restant ou aspirer dans un volume clos et ça nuirait au rendement non?
Oui bien sûr la chemise tourne en continu.
Pour le PMH et PMB oui la cote comprend la hauteur du piston, simple cote indicatrice.
La course serait de 20mm et le diamètre du piston 20mm également soit une cylindrée de 6,3cc.
Pour le piston je n'ai pas encore lu ou vu les infos pour son design. Oui il me paraît court tel que représenté, je suis passé à 20mm.
Par contre je ne peux pas trop modifier son point de pivot ni la longueur de la bielle, coincé par la couronne.
Pour les segments, j'ai lu un jour que si leurs fentes étaient en vis-à-vis (moteur à explosion) ça ne nuisait pas, chose probable car j'imagine que les segments tournent autour du piston durant leurs millions de cycles.
J'ai vu des pistons en deux parties avec des joints en téflon, ça a l'air très bien.
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Je voie que tu as modifié la lumière de la chemise. C'est une meilleure approche mais le fraisage est trop près du centre. Durant 4 ou 5° tu vas avoir la vapeur qui va sortir directement à l'échappement sans produire de puissance mécanique. C'est un gaspillage qui va largement altérer les performances de la machine. Il faut décaler le fraisage du centre et le ramener vers l'extérieur afin de tangenter les deux lumières admission/échappement.

L'axe du piston doit se situer au milieu de celui-ci (à 10 du haut et à 10 du bas) sinon la partie supérieure du piston ne contribuera pas à répartir la force latérale produite par la bielle.

La bielle qui fait 35mm (apparemment) est beaucoup trop courte, il faut la rallonger à 45mm MINIMUM afin qu'elle ait un débattement le plus faible possible. Plus le débattement sera faible plus la force d'application du piston contre la chemise sera faible également. Cela veut dire moins de forces de frottement = plus de puissance disponible sur la sortie d'arbre.

Je ne comprend pas pourquoi la chemise doit tourner d'un demi-tour quand l'arbre moteur fait un tour complet !!!!!!!!???????
Il ne s'agit pas d'un moteur 4 temps où l'arbre à cames tourne à mi vitesse du vilebrequin (cycle 4 temps complet = 2 tours)
Cette machine se rapproche plus d'un moteur 2 temps avec un cycle complet à chaque tour moteur. La chemise doit donc tourner à la même vitesse que l'arbre moteur et non pas à moitié de la vitesse.

Je suppose que le carter va contenir l'huile de graissage. Le graissage se faisant par barbotage, l'huile devra être très fluide. En aucun cas la tête de bielle ne devra plonger dans l'huile sous peine de produire des dégâts mécaniques. C'est un moteur "carré" (alésage = course) donc vitesse de rotation élevée (4000 à 5000 T/minutes). A ces vitesses là quand la tête de bielle tape dans l'huile, c'est comme si elle tapait dans du béton, même si l'huile est extrêmement fluide. Le meilleur système est un disque mince fixé à la joue de manivelle qui va projeter de l'huile de manière continue.

La suite parlera des segments

Pour le piston d'accord avec toi, j'ai modifié et adapté la bielle en conséquence.
Pour la rotation de la chemise, en effet elle fait un demi-tour alors que le vilebrequin en fait un complet.
C'est pour ça que je pense que c'est un moteur 4 temps, si tu ajoutes une bougie, tu aurais l'admission, la compression, l'explosion, la détente et l'évacuation des gaz d'échappement.
Je n'avais pas encore étudié les lumières dans la chemise car justement en machine vapeur j'ai 2 cycles (admission et échappement) par tour de la chemise et sans décaler les lumières verticalement je ne vois pas comment faire donc c'est là que je rame pour le moment sur leur ouverture et fermeture car il me semble impératif que l'échappement soit entièrement ouvert jusqu'à ce que le piston atteigne le PMH sinon il devrait comprimer le reste de vapeur avant d'arriver en haut.
Ou peut-être me trompe-je.
Il y aurait donc 2 lamages pour l'admissison et 2 pour l'échappement.
OK pour l'huile.
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Ce que l'on appelle un cycle en thermodynamique c'est une série de transformations qui se succèdent jusqu'à revenir à l'état initial. Le "temps" correspond à une course du piston, c'est à dire un aller du PMH au PMB ou un retour du PMB au PMH.

Pour une machine à vapeur élémentaire monocylindre simple effet, le cycle complet se déroule en 2 temps : 1er temps = admission vapeur au PMH qui se poursuit jusqu'au PMB, 2ème temps = échappement de la vapeur à l'atmosphère du PMB jusqu'au PMH. Durant ces deux temps le moteur aura fait 1 tour complet.

Pour effectuer la distribution de la vapeur, la chemise doit faire un tour complet pendant que le moteur effectue également une rotation complète, avec une seule lumière.

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Voilà le schéma de ta distribution. En revenant de la position 4 à la position 1 la chemise aura fait un tour complet et un seul pendant que le moteur aura fait également un seul tour

Ben oui, je reviens 2 fois au PMH pour une rotation complète du vilebrequin donc j'ai 2 cycles il me semble.
Je suis d'accord avec toi si le pignon a le même nombre de dents que la couronne mais ici j'ai un rapport 1/2 ou je n'ai pas compris. Je ne peux plus changer ce rapport, les engrenages sont commandés, les roulements et les tubes aussi.

Désolé mais ton moteur ne marchera pas.

Quand je pense qu'il m'arrive de me casser la tête sur une machine simple effet , alors là je dis BRAVO pour la prouesse !
Pas évident votre truc mais interessant à suivre !

Hello,

Je suis avec intention ce post très intéressant (merci des explications jpa    ) et j'ai 2 questions d'un néophyte :

- Comme la chemise rotative tourne 2 fois plus vite que le vilebrequin, pourquoi ne pas "doubler" le nombre de lumières afin que cela fonctionne ?

- pas de démarrage de la machine si le piston est au PMH ou PMB, il faudra la lancer manuellement, non ?

Hello,
Pour répondre aux interrogation d'astronome :
1) La chemise tourne deux fois moins vite que le vil brequin (et non pas deux fois plus). Cela se traduit par "admission vapeur" durant un tour complet et "échappement" pendant un deuxième tour complet. Cela ne peux pas marcher tel quel.
2) L'unique temps moteur a lieu lors de l'admission qui se fait pendant toute la course descendante du piston. Moteur arrêté, si le piston se trouve à n'importe quel endroit entre PMH et PMB sur la course montante le moteur aura besoin d'être lancé pour redémarrer (et pas seulement au PMH ou au PMB).

La solution pour faire marcher le moteur avec la chemise qui tourne à moitié de la vitesse du vilebrequin, c'est d'avoir deux entrée vapeur et deux sorties vapeur, décalées alternativement chacune de 90° sur le bâti et une seule et unique lumière sur la chemise (un simple trou rond).

JPA a écrit:Hello,
Pour répondre aux interrogation d'astronome :
1) La chemise tourne deux fois moins vite que le vilbrequin (et non pas deux fois plus).....

Oui, mes doigts ont "fourchés"

JPA a écrit:....La solution pour faire marcher le moteur avec la chemise qui tourne à moitié de la vitesse du vilebrequin, c'est d'avoir deux entrée vapeur et deux sorties vapeur, décalées alternativement chacune de 90° sur le bâti et une seule et unique lumière sur la chemise (un simple trou rond).

JPA, cette solution serait plus facile à mettre en oeuvre, non ?

Désolé mais mon moteur marchera... ou pas mais tant que je n'ai pas trouvé de faille je continue.
Voici je pense la solution.
Pour cela j'intercale un tube entre la chemise et le cylindre (fixe) par facilité d'usinage.
Dans ce tube (fixe aussi) on pratique deux ouvertures pour l'échappement et deux autres à un étage supérieur ou inférieur pour l'admission.
Je pensais plutôt placer l'échappement en bas pour que la vapeur rejetée ait moins de chemin à parcourir et qu'on ait plus de chance d'évacuer d'éventuels condensats.
L'admission est décalée de 90° par rapport à l'échappement qui suit et les alésages verticaux de communication vers la chambre sont décalés.
Je ne vois pas comment éviter de relier chaque paire d'entrée ou sortie entre elles à part de faire une saignée qui relierait les 2 ouvertures, plus d'usinage mais les 2 tuyaux en té me plaisent bien, ça ferait plus usine à gaz.
On peut fignoler les entrées et sorties des lamages pour avoir une avance ou un retard entre l'admission et l'échappement.
Aussi j'ai placé un O-ring entre les niveaux admission et échappement.
Un autre avantage de ce système est qu'on se retrouve avec 2 axes de sortie, un lent et un rapide, même 3 si on prolonge le vilebrequin pour une pompe ou ce qu'on veut.
Astronome, c'est le cas pour tous les monocylindres mais rien n'empêche de faire un genre de démarreur avec un petit moteur électrique et un électro-aimant avec 2 ergots sur les axes. Une impulsion d'une seconde par exemple pour engrener l'axe de la machine et même si elle a démarré avant l'arrêt de l'impulsion ce n'est pas grave, le moteur électrique sans réducteur suivra le mouvement.
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Salut,

Bravo pour explorer ce concept novateur! Très intéressant.

Quelques remarques et interrogations quand même:

• 

Benobo a écrit:
Je ne vois pas comment éviter de relier chaque paire d'entrée ou sortie entre elles à part de faire une saignée qui relierait les 2 ouvertures, plus d'usinage mais les 2 tuyaux en té me plaisent bien, ça ferait plus usine à gaz.

En vapeur vive, l' un de nos problèmes est de maintenir la qualité de la vapeur entre la sortie de la chaudière et l' entrée dans le piston. Il faut pour cela minimiser les pertes de charges dues aux tuyaux, coudes T et autres restrictions. Les T en particulier sont très pénalisants. Toujours essayer d' avoir un circuit vapeur le plus court possible et le moins tortueux possible. On peut vite perdre 1b ou plus en route... Donc éviter l' usine à gaz...

• Un autre souci majeur avec nos petits engins est la perte de puissance par frottements. A ceux classiques et inévitables de l' embiellage et piston/cylindre ce système ajoute ceux de l' engrenage conique et de la chemise dans le corps... De plus on complique le frottement du piston dans la chemise (rotation+translation). Comment penses-tu minimiser tout ça? On ne travaille qu'avec quelques Watts et chaque dixième perdu compte...

• Tu parles de monter la chemise sur roulements. Comment feras-tu l' étanchéité?

• Tu mentionnes que les engrenages coniques sont commandés... Est-ce que ça ne vaudrait pas le coup d' en commander une nouvelle paire (ratio 1/1) pour éviter les complications inutiles résultant du ration 1/2? Une vingtaine d' euros??? Ou il y a d' autres contraintes mécaniques imposant de rester avec 1/2

Merci pour les infos.

Helloo Rookie,
Merci pour ton encouragement et tes remarques constructives, ça fait toujours plaisir par rapport à des critiques négatives sans justifications parfois.
Pour les pertes de charge je suis d'accord avec toi mais j'hésitais entre un té et une saignée dans le cylindre qui présente plus de masse à réchauffer et donc à refroidir la vapeur qu'un tube, sachant que les tuyaux seraient calorifugés.
Le té serait plutôt un Y et là les longueurs de tuyauterie se rapprocheraient d'une alimentation unique, enfin je pense.
Pour les frottements, d'accord aussi, j'ai prévu pour le rotor 2 roulements à billes fermés, j'imagine qu'ils sont graissés d'origine mais j'y laisserai couler un peu d'huile.
Je prévois 2 joints O-ring en Téflon (3 à 5 fois moins de frottements que le cuivre) entre l'admission et l'échappement et en dessous de l'échappement.
Sinon le rotor ne touche pas le cylindre.
J'ai pu voir pas mal de machines avec des pistons cuivre sur cuivre ou Téflon sur cuivre mais dont les joints recouvraient l'entièreté du piston, les frottements dépendent de leur coefficient mais aussi de la surface de friction donc j'ai opté pour les O-rings (1 ou 2 sur le piston).
Un point qui me semble important qu'a signalé JPA c'est l'axe de rotation placé au centre du piston alors que je ne l'ai pas vu souvent (il me semble) sur les machines à vapeur. L'effet "tiroir" doit nuire beaucoup et aussi je n'ai pas vu de machines lubrifiées en permanence.
Aussi je pense qu'il faut répartir les 2 joints à égale distance du centre de rotation du piston.
Oui les engrenages créent des frottements mais ils seront arrosés d'huile en permanence, de même que le piston et son axe.
Ce qui m'inquiète le plus c'est la perpendicularité et la position des 2 cônes formés par les pignons avec les machines-outils que je me suis fabriquées et pas encore terminées. Il faudra ruser.
Oui les engrenages sont commandés , 21,67€ la paire.
Je suis parti sur ce concept pour conserver les 4 temps, en exagérant (pas beaucoup) cette machine pourrait être facilement transformée en moteur thermique.
Et en dessinant je préférais le rapport 1/2 pour pouvoir abaisser l'axe de rotation du vilebrequin, les proportions me semblaient meilleures.
Les engrenages les plus courants (et économiques) chez Ali sont 10-20, 15-30 ou 20-40 dents (en module de 1), les plus petits auraient convenu aussi mais je me suis dit que sans connaître la vapeur j'avais plus de chance que cette machine entre en mouvement avec un piston de 20 mm de diamètre sachant qu'à 2 bars, l'effort résultant serait de près de 63N pour contrecarrer les frottements et les pertes de charge.
Faisant cette machine un peu pour le fun et parce que vos machines, bateaux, etc me fascinent (et le cuivre aussi) je ne sais pas encore ce que seraient le couple résistant, la consommation de vapeur et la vitesse de rotation.
Mes cours de thermodynamique étant loin, entre la vapeur vive, la détente adiabatique, le diagramme de Mollier, etc, je n'ai pas encore regardé comment ça se passe dans une machine à vapeur mais je devrai m'y replonger.
J'en suis au volant d'inertie pour le moment.

- Donc si je comprends bien tu restes sur des rapports d' engrenage 2/1.
- Du coup il te faut deux jeux de lumières. Et toujours si je comprends bien, tu prévois de les faire à des niveaux différents pour l' admission et l' échappement.
Je peux voir l' intérêt pour l' étanchéité, mais par contre tu vas fatalement créer des espaces morts importants et qui vont gravement nuire aux performances tu moteur...
J' essaierais vraiment de toutes les garder au même niveau...

A noter que ces jours-ci, je transférerai ces sujets dans le bon forum, "Je construis mon groupe vapeur" section "Machines et turbines"

Comme je n'ai pas encore trouvé de contre-indications , oui je reste sur 2/1.
Oui 2 admissions et 2 échappements par tour complet, 1 admission et 1 échappement par demi-tour du rotor.
Il n'y a aucun temps mort comme une fois qu'on quitte une admission on entame un échappement (à un autre niveau) et la même chose après un échappement on attaque aussitôt une nouvelle admission, comme montré sur la figure des admissions et échappements, les hachures montrent les parties pleines du tube (en blanc) sinon ce sont les lumières.
On pourrait les mettre au même niveau mais alors il faudrait réduire les trous d'admission et d'échappement pour que les lumières soient moins longues (sur 90°) mais là tu vas être confronté à l'étanchéité, l'échappement va fuir vers l'admission et vice-versa, voire pire, toutes les lumières seront en communication.

Benobo a écrit:... ça fait toujours plaisir par rapport à des critiques négatives sans justifications parfois.....

Je pense que les personnes qui t'ont déjà répondu l'on fait pour te rendre service, c'est sympa pour eux.

Oh mais je ne parle pas d'ici mais dans des forums de mécanique, électricité, électronique, ... tu en as toujours qui interviennent sans rien y connaître et puis ça dégénère toujours, tu te retrouves avec 10 pages et pas de solution à la fin.
Si j'ai pu vexer quelqu'un depuis mon inscription, je m'en excuse mais à aucun moment ce ne fut mon intention.

- Je ne parle pas de "temps mort" mais de "volume mort", le volume du cylindre qui ne sera pas balayé par le piston soit pour l' admission soit l' échappement. Ca revient en fait à diminuer la course et il y a un certain volume du cylindre qui n' ai pas vidé, ni à l' opposé rempli totalement etc...
- Je ne te suis plus... On ne peut pas avoir 2 échappements et 2 admissions par tour du vilebrequin! on ne va pas vider le cylindre (comment?) à mi course pour le remplir de nouveau...
- La séquence ne peut être qu'admission sur 1/2 tour du vilebrequin (descente du piston) et échappement sur 1/2tour du vilebrequin (remontée du piston). Désolé, mais je ne vois que la solution proposée par JPA pour résoudre ce problème... Ou plus simple, changer le rapport des pignons...

Ben si, quand le rotor aura tourné une fois le vilebrequin aura tourné deux fois comme on a un rapport de réduction de 1/2 ou 2/1.
Ce ne sont pas 2 échappements et 2 admissions par tour du vilebrequin mais par tour du rotor.
Cette machine est à simple effet donc:
1. Admission (niveau supérieur comme il y a 2 niveaux, un en bas pour l'échappement et un en haut pour l'admission), le piston descend et arrive en bas.
2. Le rotor a tourné de 90°, on passe à l'échappement (niveau inférieur), le piston peut remonter.
3. Le piston arrive en haut, le rotor est donc à 180°.
4. On passe sur l'autre admission (niveau supérieur), le piston peut redescendre.
5. Le piston arrive en bas, rotation du rotor 270°, on passe au second échappement (premier niveau).
6. Le piston remonte.
Pour JPA je ne sais pas, j'ai retenu que ma machine ne marcherait pas (alors que sans être présomptueux je suis convaincu du contraire, bien, je ne sais pas et si elle sera avantageuse non plus) et depuis plus de son ni d'image.
Oublie sa figure avec les phases d'admission et échappement mais regarde la mienne et tu auras tout compris.
Par contre je n'ai pas encore découvert pourquoi beaucoup de machines sont à simple effet et pas d'office en double effet comme là on profite de la descente et de la montée (peut-être pour l'encombrement). Prochaine étape.
J'ai oublié de préciser que le carter même s'il est fermé est éventé.
Aussi je n'ai jamais dit que c'était une machine miracle mais simplement que je voulais éviter de devoir fabriquer un mini-tiroir avec sa bielle, etc avec mes moyens du bord, ici je n'aurais que des pièces cylindriques exceptés le renvoi d'angle et les lumières mais elles à la lime ça devrait aller comme le vilebrequin.
Tous les tubes sont standard, s'emboîtent et sont à peine retouchés.
Pour le renvoi d'angle je pense avoir résolu le problème en intercalant de très fines feuilles d'inox ou d'alu pour avoir le bon jeu entre les pignons et une bonne perpendicularité.
Peut-être que l'avantage de cette machine c'est qu'on pousse 2 fois le piston en 1 tour de vilebrequin pour 1 seule fois avec une machine simple effet normale, je ne sais pas, à voir.
Ce qui est sûr c'est que pour un tour de vilebrequin on consomme 2 cylindrées de vapeur, donc d'énergie, de travail mais est-ce comparable à la même puissance qu'un moteur double effet et ici on ne perdrait pas la section de la tige à soustraire? J'ai encore du mal à me le représenter.

Salut,

On va y arriver...
Ce que tu décris est la même chose que moi...
- De 1 à 3: admission puis échappement. Le piston a fait un A/R et le vilebrequin 1 tour.
- De 4 à 6: On répète admission puis échappement. Le piston a fait un deuxième A/R et le vilebrequin un 2ème tour.
De 1 à 3, c' est un cycle et 4 à 6 un 2ème cycle.

Benobo a écrit:
Peut-être que l'avantage de cette machine c'est qu'on pousse 2 fois le piston en 1 tour de vilebrequin pour 1 seule fois avec une machine simple effet normale, je ne sais pas, à voir.
Ce qui est sûr c'est que pour un tour de vilebrequin on consomme 2 cylindrées de vapeur, donc d'énergie, de travail mais est-ce comparable à la même puissance qu'un moteur double effet et ici on ne perdrait pas la section de la tige à soustraire? J'ai encore du mal à me le représenter.

Là, c' est faux. Confusion entre tours de vibrequin et tours de rotor...
On ne pousse qu'une seule fois le piston par tour de vibrequin comme avec une machine simple effet normale. Mais oui deux fois par tour de rotor. Ce qui n' influe aucunement sur la puissance du moteur. Donc aucun avantage particulier.

Bonjour Benobo,
Tout le monde est intéressé pour voir ton projet aboutir. Tu commences par nous présenter un projet avec une admission unique et un échappement unique en ligne et tu tiens absolument à faire tourner la chemise à moitié de la vitesse du vilebrequin. Je te dis "ça ne marchera pas".
Maintenant, après réflexion, tu nous présentes ton projet avec 2 admissions et 2 échappements. Je dis OK.
Ton projet (qui ne manque pas d'intérêt par ailleurs) suscite pas mal d'interrogations légitimes de la part de vaporistes rompus à des choses plus classiques.
Ceci dit :
Le volume de l'espace mort évoqué par Rookie est un vrai problème et celui-ci doit être réduit le plus possible. Pour rappel l'espace mort est le volume qui reste dans le cylindre quand le piston est au PMH. Pour un meilleur fonctionnement du moteur je te suggère de faire la partie supérieure de la chemise avec un noyau plein comportant juste des conduits nécessaires pour assurer admission et échappement.
Question : Comment est immobilisé l'ensemble chemises/ roulement/grand pignon pour éviter qu'il ne tombe sur le petit pignon ?
Autre question : Quel jeu entre la chemise et l'alésage du bâti, sachant qu'un jeu trop important entraînera des fuites de vapeur et qu'un jeu trop faible provoquera des frottements avec à la clé des risques de grippage.
C'était pour faire avancer le Schmilblick (dixit Coluche)

Rookie78, non le vilebrequin n'a fait qu'un demi-tour comme on a une réduction d'1/2.
Je ne fais pas de confusion, quand le rotor (vertical) a fait un tour le vilebrequin en a fait deux et le piston a reçu 2 fois un volume de vapeur.
Pour le moment je pense que contrairement à un moteur double effet ici on a aussi 2 fois de la vapeur mais en un temps plus long comme le piston doit remonter à vide.
C'est là que ce n'est pas clair pour le moment en terme de puissance.
Ceci dit rien n'empêche de prendre 2 pignons identiques et de faire la même chose qu'une machine traditionnelle simple effet mais je pense qu'il faudrait garder l'admission et l'échappement à deux niveaux différents comme ça il n'y aurait pas de risques de fuites entre les deux.
JPA, je préfère ce dialogue
Avant de poster j'aurais dû aller un peu plus loin dans le dessin et le principe.
C'est le but d'un forum, de discuter et d'améliorer les choses et cette fois-ci (ce post), grâce à vos remarques, j'ai pu me "défendre" mais là j'espère qu'on est arrivé à quelque chose.
Ne connaissant que la vapeur de ma douche, je voulais profiter de votre expérience.
Pour le volume mort, je l'avais envisagé mais comme le conduit vertical entre la chambre et la lumière fait environ 10mm de long (avec la partie horizontale de l'alésage) pour un diamètre de 4mm (pour le moment) et donc un volume de 0,125cc contre 6,3cc pour la cylindrée soit 2% je pensais que c'était négligeable et que cette vapeur restante était encore un peu vive.
Je pourrais ramener la lumière au ras du piston au point mort haut mais alors je devrais placer le joint d'étanchéité sur le grand diamètre du rotor et ça je n'avais pas trop envie, sauf erreur bien-sûr comme je n'ai pas approfondi.
Le roulement serait immobilisé par léger serrage sur la chemise selon la précision d'usinage que j'obtiendrai avec le tour que je n'ai pas terminé. Au pire je braserais à l'étain.
Pour la couronne je pensais à 3 goupilles cylindriques ou brasage aussi.
Le jeu actuel est réduit à la précision d'usinage que j'obtiendrai mais j'espère que les joints feront leur boulot et je pensais qu'au pire comme c'est fermé en bas que seule de la vapeur d'eau pourrait se condenser dans cet espace et qu'elle serait évacuée par un petit trou en bas.
Je suis parti de là, avoue que c'est quand même plus simple:) [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Benobo a écrit:Rookie78, non le vilebrequin n'a fait qu'un demi-tour comme on a une réduction d'1/2.
Je ne fais pas de confusion, quand le rotor (vertical) a fait un tour le vilebrequin en a fait deux et le piston a reçu 2 fois un volume de vapeur.
Pour le moment je pense que contrairement à un moteur double effet ici on a aussi 2 fois de la vapeur mais en un temps plus long comme le piston doit remonter à vide.
C'est là que ce n'est pas clair pour le moment en terme de puissance.

C' est sûr que ce n' est pas clair!!! Je crois que je vais abandonner... Je ne sais pas comment mieux t' expliquer!

Pour calculer la puissance du moteur, on se fiche éperdument du nombre de tours du rotor! Il peut en faire 2, 3, 4 ou ce que tu veux, Ça ne changera pas la puissance. Tu as un système à simple effet point barre. Sur un cycle (1 A/R du piston et 1 tr de vilbrequin) tu as toujours un et un seul remplissage et il n' y a que ça qui compte...
Pour avoir un double effet, il faut avoir deux remplissages par cycle c' est à dire par A/R du piston. Remplissage par dessus à la descente puis remplissage pas dessous à la remontée.

Et que la distribution se fasse par tiroirs plans, cylindriques ou par rotor comme dans ton projet n' a aucune importance... 1 simple effet sera toujours un simple effet.

Donc je me répète, tu fais une confusion quelque part ... Je me demande si ce n' est pas le truc classique du réducteur après un moteur: Le réducteur ne change pas la puissance du moteur mais modifie seulement la relation vitesse de rotation/couple.... Ne pas confondre puissance et couple...

Si quelqu'un a une meilleure explication, il est le bienvenu....