La distribution: Généralités

Il faut asservir les ouvertures et fermetures des vannes d’admission et d’échappement à la position du piston dans le cylindre. Les dispositifs pour réaliser ces manœuvres constituent la « Distribution ». Il existe de nombreuses solutions en fonction du type de moteurs et des objectifs recherchés.

• Sur les moteurs oscillants: La distribution est fixée une fois pour toute lors du dessin du moteur. Ils sont pratiquement à pleine admission et l’inversion du sens de rotation se fait par inversion de l’admission et échappement sans problèmes mécaniques. Le cycle aura une forme comme ci-dessous :



• Sur les moteurs de type « pilon »: Plusieurs solutions sont possibles.
- Soupapes : Le mouvement d’ouverture est parallèle au flux de vapeur. L'utilisation des soupapes a été pratiquement la règle sur les grosses machines à piston unique à balancier du fait des grandes dimensions de ces cylindres. Un tiroir en position centrale aurait nécessité des longueurs de lumières pénalisantes pour le bon fonctionnement du système. Ces machines ont été très utilisées par les bateaux à roues latérales sur les eaux intérieures Américaines. Les soupapes ont connu un regain d'intérêt sur les dernières évolutions des machines alternatives qui étaient équipées de cames au lieu d'excentriques, la came permettant de s'affranchir du mouvement purement sinusoïdal de l'excentrique. Grâce à cela il devenait possible d'optimiser le temps de détente. Solution non utilisée en modélisme.
- Tiroirs : Le mouvement d’ouverture est perpendiculaire au flux de vapeur. Le glissement du tiroir permettra de dégager ou fermer les opercules d’entrée dans le cylindre.
Il existe deux types de montage, en « Coquille » et en « Dé », et deux types de tiroirs, cylindrique ou plan.
. Dans la distribution en « Coquille » ou « Admission extérieure », la vapeur sous pression entre par les extrémités du tiroir et s'échappe par une sortie située entre les deux lumières qui vont aux cylindres. Solution applicable aussi bien aux tiroirs cylindriques qu’aux tiroirs plans.



. Dans la distribution en « Dé » ou « Admission intérieure », la vapeur arrive au milieu des deux lumières qui vont aux cylindres et ressort par les extrémités. Ce type de distribution ne peut être appliqué qu'aux tiroirs cylindriques car, comme nous le verrons par la suite, dans le cas d'un tiroir plan la pression de vapeur arrivant au milieu, sous le tiroir, poserait de gros soucis d’étanchéité.



L'avantage du tiroir cylindrique est que l'on peut faire tourner le moteur dans un sens ou dans l'autre en inversant simplement l'arrivée et la sortie de la vapeur, c’est à dire en passant d’un montage en « Coquille » à un montage en « Dé ».

Avec une machine à tiroir plan, l’inversion de marche demandera des montages plus sophistiqués. Malgré tout, c’est une solution fréquemment utilisée en modélisme, les conditions d’étanchéité y étant relativement plus simples à réaliser que pour un tiroir cylindrique.

C’est donc avec ce type de tiroir que nous poursuivrons l’examen des cycles d’une machine à vapeur. Mais les phénomènes seraient les mêmes avec un tiroir cylindrique.