Distribution: Tiroir plan & coquille "Normal"

Nous prenons le cas d’un moteur à double effet. Le système comporte :
. Une boîte à tiroir en communication permanente avec la chaudière
. Un support de distribution comportant deux lumières en communication avec les deux cylindres supérieurs et inférieurs du piston, la « glace ».
. Un tiroir mobile, en forme de « coquille » (d’où le nom) glissant sur la glace et commandé par une biellette.
. Un espace sous le tiroir en communication permanente avec l’atmosphère via une lumière dans le support.
. La pression dans la boîte à tiroir plaque le tiroir sur la glace et en assure l’étanchéité.

Plaçons-nous dans le cas simple où les barrettes du tiroir ont la même largeur que les lumières de communication avec les cylindres, largeur notée « L ».
Sur le schéma, le tiroir est en position dite « Arête sur arête », centré sur les lumières et les obturant toutes les deux.



- Si le tiroir est décalé vers le bas, la lumière de communication du haut du cylindre est ouverte sur la chambre vapeur et cette partie du cylindre passe en phase « Admission ». Dans le même temps, la lumière de communication du bas du cylindre est ouverte vers la chambre atmosphérique et cette partie du cylindre passe en phase « Échappement ».
- Si le tiroir est décalé vers le haut, le phénomène est inversé et c’est la partie haute qui passe en « Échappement » et la partie basse en « Admission ».



Le mouvement du tiroir doit donc être lié au mouvement du piston. C’est réalisé par le biais d’une biellette et d’un excentrique. (Échelle des composants non respectée sur dessin).



Considérons la partie haute du cylindre et reprenons le cycle de base :
- Il faut que dès que le piston est au PMH, l’admission commence. Il faut donc qu’à cet instant le tiroir soit en position « Arête sur arête », centré sur les deux lumières et prêt à se décaler vers le bas pour dégager la lumière haute d’admission. L’excentrique du tiroir doit donc être en position moyenne et sera par conséquent calée à 90° par rapport à la manivelle du piston qui elle est en position extrême haute. On parle d’angle de calage.
- Le piston commence sa course descendante.
- Lorsque le piston est au PMB, l’admission doit être coupée et l’échappement doit commencer. Le tiroir doit donc se retrouver en position « Arête sur arête ».
- Le piston commence sa course remontante.
- Lorsque le piston arrive de nouveau au PMH, l’échappement est fermé et un nouveau cycle est prêt à commencer avec de nouveau le tiroir en position « Arête sur arête » et l’espace mort à pression atmosphérique.
Et d ‘après le croquis il est facile de déterminer le rayon de l’excentrique du tiroir : Il doit être égal à la largeur des barrettes « L ».

Pouvons-nous indifféremment faire tourner le moteur dans un sens ou l’autre ?
- Avec le piston au PMH, essayons de lancer le moteur non plus dans le sens horaire comme sur le dessin, mais en sens opposé.
- Le piston commence à descendre, mais le tiroir va se décaler vers haut, dégageant l’admission vers le dessous du piston, le repoussant vers le haut et donc relançant immédiatement la rotation en sens horaire.
Le sens de rotation est donc imposé par le sens du décalage des deux manivelles du piston et de l’excentrique du tiroir. Il est simple de se souvenir du sens du décalage de 90° : La manivelle du tiroir doit précéder la manivelle du piston dans le sens de rotation du moteur. On peut aussi se souvenir que la manivelle du piston doit « courir » après l’excentrique du tiroir plan dans ce schéma d’admission extérieure.
Comme mentionné ci-dessus, on ne peut pas inverser l’admission et l’échappement sous peine de décoller le tiroir de la glace et perdre l’étanchéité. Pour inverser le sens de rotation avec une distribution à tiroir plan il faudra donc imaginer un système permettant d’inverser le sens du décalage des deux manivelles.

Avec ce schéma basique de tiroir où la largeur des barrettes est égale à la largeur des orifices d’admission nous travaillons à pleine admission sans détente. Ce type de tiroir est aussi dit « Normal ».