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Ci-dessous la suite de l'article paru dans la revue "LES AILES" n° 1406 du 10 janvier 1953  décrivant en détail les éléments constitutifs du moteur "HERCULES" (voir la 1ere partie dans "Le choix de l' "Hercules")

 

" Le Bristol « Hercules » est un moteur sans soupape de 14 cylindres en double étoile, refroidis par l’air. Il existe en deux types, fournis à la demande : les modèles 758 et 759, qui ne diffèrent que sur un point : le « 759 » comporte un mesureur de couple, alors que le « 758 » n’en n’a pas.

Description des principaux composants :

 LE CARTER-MOTEUR

Le carter-moteur, entièrement en alliage d’aluminium forgé et usiné, est en trois parties dont chacune contient le logement d’un roulement principal de vilebrequin. C’est également dans le carter-moteur que se logent les 14 roulements de manivelle de commande des chemises de cylindres.

La partie avant et la partie arrière du carter sont fixées sur la partie centrale par sept boulons. Les sept boulons arrière ont des prolongements destinés à recevoir le compresseur et l’anneau de fixation du moteur ; 14 goujons, disposés circulairement sur la face postérieure de la section arrière complètent le dispositif de fixation du compresseur sur le carter. Chaque cylindre est fixé au carter par 16 goujons.

 

LES CYLINDRES

Pour la fixation des cylindres, on emploie des écrous spéciaux dentelés avec une face d’appui rectifiée ; une rondelle, rectifiée également, est intercalée entre chaque écrou et la bride de fixation du cylindre. Ces écrous doivent être serrés à la clé dynamométrique au couple de 5 m./kg. Des joints en néoprène assurent l’étanchéité entre les cylindres et le carter.Les fûts de cylindres sont en aluminium forgé ; ils sont pourvus d’ailettes de refroidissement usinées dans la masse et qui, très serrées, ont une surface radiante importante. A chaque fût, se trouvent cinq lumières ; deux lumières d’échappement sur l’avant et trois d’admission à l’arrière, raccordées à un coude d’admission commun.

Les chemises, qui coulissent dans les cylindres, sont en acier nitruré et comportent quatre lumières ménagées vers le haut. L’une de ces lumières est de forme particulière et fonctionne alternativement en « admission » et en « échappement ». Parmi les trois autres, il y a une lumière d’échappement et deux d’admission ; en fait, le fonctionnement s’effectue comme si, pour chaque chemise, on disposait de deux lumières d’échappement et trois d’admission.

Les culasses sont en acier, avec base en cuivre munie d’ailettes  pour un meilleur refroidissement et rapportée par brasure. Cette base en cuivre est nickelée sur sa face de combustion (face intérieure) pour la protéger de la corrosion. Enfin, dans chaque culasse se vissent deux bougies en acier inoxydable. La culasse est fixée au fût par des écrous serrés au couple de 4,15 m./kg.

LE VILEBREQUIN

Le vilebrequin est en trois pièces en acier forgé à haute résistance. Les parties avant et arrière sont respectivement réunies à la partie centrale par fixation de maneton à boulons jumelés et boulon simple. Ce vilebrequin est porté par quatre roulements à rouleaux ; les deux manetons sont munis de coussinet fixes en acier avec antifriction, emmanchés à force et servant de paliers aux têtes de bielles maîtresses.

A chaque coussinet, le graissage s’opère par des pattes d’araignée en V dont la pointe est opposée au sens de rotation du vilebrequin.

Pour annuler les vibrations de flexion et de torsion, les joues du vilebrequin comportent deux dispositifs pendulaires à billes. Ces joues sont également pourvues d’un gicleur à commande centrifuge, qui s’ouvre pour envoyer un jet d’huile vers l’intérieur des pistons aux vitesses de rotation du vilebrequin supérieures à 1.200 tours/minute. A 2.400 tours et à une température d’huile supérieure à 70° C, le débit de chaque gicleur atteint environ 545 litres/heure.

Un manchon d’accouplement à dentelures, aménagé dans l’alésage du palier arrière, reçoit l’arbre d’entrainement du compresseur. Emmanchée à force dans l’alésage de la partie avant, une bague en bronze au plomb forme le coussinet arrière de l’arbre du réducteur.

L’EMBIELLAGE

Le moteur a deux embiellages identiques, chacun se composant d’une bielle-maitresse, sur la tête de laquelle s’articulent six bielles secondaires. La bielle-maitresse, d’une seule pièce, est en acier au nickel-chrome matricé. La tête de bielle-maitresse porte directement sur le palier régulé du manchon correspondant. Tous les pieds de bielles ainsi que les têtes de bielles secondaires comportent une douille en bronze ; les axes de bielles secondaires sont maintenus dans la bielle maîtresse par circlip d’un côté, leur « positionnement » diamétral étant assuré par des tenons situés à l’extrémité opposée et qui s’appuient sur le flanc de la bielle.

LES PISTONS

Les pistons sont en alliage d’aluminium matricé et usiné. Les douze pistons de bielles secondaires sont identiques avec chacun deux segments de compression de section trapézoïdale et deux racleurs, montés de part et d’autre de l’axe du piston. Les deux pistons de bielles-maitresses diffèrent des autres en ce qu’ils ont trois segments de compression de section trapézoïdale. Les côtés « poussée » de ces pistons ont une plus grande surface en raison de la longueur plus importante de la jupe (6 mm 35).

Les axes des pistons sont en acier spécial cémenté ; ils sont libres de rotation dans la chape du piston et dans la bague en bronze du pied de bielle. Ils sont retenus par une rondelle entretoise et un jonc à chaque extrémité.

LA DISTRIBUTION

Le mécanisme d’entraînement des chemises comporte quatorze manivelles commandées par le vilebrequin au moyen de trains d’engrenage qui transmettent le mouvement aux chemises par des rotules. Il y a sept manivelles courtes pour la commande des chemises de cylindre de l’étoile avant et sept longues qui passent entre les bielles de l’étoile avant et la paroi intérieure du carter pour entraîner les chemises de l’étoile arrière.

LES PIPES D’ADMISSION

Une pipe individuelle, de section cylindrique, raccorde chaque cylindre aux orifices de sortie du compresseur ; la forme des pipes d’admission des cylindres avant diffère de celles arrière.

 

LE COUVERCLE AVANT

Ce couvercle, qui renferme des chemises, est fixé à la face antérieure du carter. Le logement du roulement avant du vilebrequin est emmanché à chaud au centre du couvercle et tenu en place par goupille ; la bague extérieure du roulement, qui est partie intégrante du couvercle, est également emmanchée à chaud et maintenue par circlip. Le couvercle avant sert de support au régulateur d’hélice, à la pompe de renversement de pas, à une pompe de vidange et à la pompe du mesureur de couple, s’il y a lieu. Ce couvercle est en alliage d’aluminium coulé.

LE COMPRESSEUR

Le compresseur de l’ « Hercules », du type centrifuge (entrée centrale)  est à un étage et une vitesse. Il comporte essentiellement un rotor monté sur un arbre creux dans un carter en alliage de magnésium. L’entrée du compresseur a été établie d’après les données les plus récentes de l’aérodynamique, afin de permettre un meilleur écoulement initial du mélange qui va être comprimé.

Le rotor est en deux parties : il comporte une roue d’entrée et une roue à aubes. Ce rotor est monté sur un arbre creux en acier entraîné à l’arrière du vilebrequin par un arbre central au moyen d’un accouplement élastique. Ce dernier communique le mouvement à deux renvois multiplicateurs à embrayage centrifuge.

Un diffuseur annulaire entourant la roue à aubes transmet le mélange comprimé à une chambre circulaire d’admission pourvue de quatorze tubulures de même longueur se raccordant aux cylindres.

 Le rapport volumétrique de ce compresseur est de 7/1.

LE REDUCTEUR

Le réducteur est du type à satellites coniques dont les couronnes fixe et mobile sont centrées sur des sièges sphériques qui assurent une répartition uniforme des efforts sur la denture des trois pignons satellites. La couronne mobile, placée à l’arrière, est entraînée par le vilebrequin au moyen d’un accouplement denté, et sa poussée est supportée par un roulement monté sur l’arbre porte-hélice.

 

LE MESUREUR DE COUPLE

Le fonctionnement du mesureur de couple est le suivant : la pression de l’huile dans le circuit des cylindres du mesureur de couple dépend uniquement du couple du moteur. Si le couple du moteur augmente par suite de l’élévation de la pression d’admission, le mouvement du piston qui en résulte réduit la surface de l’orifice de sortie et détermine une augmentation de la pression d’huile ; une diminution du couple du moteur produit l’effet inverse.

Si la vitesse de rotation du moteur augmente, le débit de la pompe du mesureur de couple augmente en proportion et le piston découvrira suffisamment l’orifice de sortie pour établir la pression d’huile appropriée. Une diminution de vitesse du moteur produira évidemment un effet inverse.

La mesure du couple est accusée par un manomètre.

LE COUVERCLE ARRIERE

Le couvercle arrière, en magnésium fondu, est fixé à l’arrière du compresseur. Il supporte les magnétos, le démarreur et la pompe à essence. Il recouvre la pompe à huile et comporte les trains d’engrenages entrainant ces différents éléments, ainsi que le tachymètre et la boite relais.

LA CARBURATION

L’ « Hercules » est équipé d’un carburateur à injection entièrement automatique, permettant l’enrichissement du mélange en fonction de la vitesse de rotation, de la pression d’admission, de la température d’admission, de la pression d’échappement. De la sorte, le rapport air/essence est ainsi constant dans tous les cas de fonctionnement.

La corrélation précise et automatique de la pression d’admission et de la richesse du mélange permet d’utiliser l’ « Hercules »  à des pressions d’admission très élevées tout en assurant une sérieuse économie de combustible et sans que l’endurance du moteur en soit affectée.

Le corps du carburateur est réchauffé par le retour d’huile du moteur ; l’essence est injectée dans la veine d’air en aval du papillon. Ces deux dispositions font que le givrage n’est pas à redouter.

L’ALLUMAGE

L’allumage est assuré par deux magnétos indépendantes alimentant deux bougies par cylindre. Tout le dispositif d’allumage, magnétos, rampe d’allumage et bougie est « antiparasité » et étanche. Les magnétos sont à avance automatique conjuguée à la vitesse de rotation du vilebrequin.

LE GRAISSAGE

Le graissage de l’ « Hercules » s’effectue partie sous pression, partie par barbotage.

Les éléments principaux du circuit de graissage comportent trois pompes et une soupape à flotteurs ; une pompe d’alimentation assure le graissage du moteur par haute pression pour les températures d’entrée d’huile inférieures à 35°C et par pression normale pour les températures d’utilisation. Cette pompe alimente l’ensemble du circuit de graissage du moteur et c’est à la sortie de cette pompe que l’huile est filtrée par un filtre à toile métallique. Une pompe de vidange principale, entrainée par le même arbre que la pompe d’alimentation dont nous venons de parler, récupère l’huile du puisard par l’intermédiaire d’une crépine. Une pompe auxiliaire de récupération, placée dans le couvercle avant refoule le surplus d’huile de la partie avant du moteur au puisard. Enfin, une soupape à flotteurs maintient un niveau d’huile constant dans le puisard et évite son émulsion en assurant l’immersion de l’orifice d’aspiration de la pompe de vidange principale. Par ailleurs, un second filtre, placé dans le carter, assure un nouveau filtrage, plus « serré », de l’huile envoyée aux commandes d’hélice.

A l’arrêt du moteur, une soupape s’ouvre automatiquement, au moment où la pression d’huile du moteur devient nulle, permettant ainsi l’assèchement des tubulures d’admission des cylindres inférieurs.

LE REFROIDISSEMENT

Le système de refroidissement – par air – de l’  « Hercules » comporte un anneau de ventilation formé par le capotage avant et la casserole de l’hélice avec le déflecteur entourant les fûts de cylindres et placés très près de ces derniers ; il comprend aussi des déflecteurs de culasses.

Les déflecteurs des cylindres avant et arrière sont raccordés par des cloisons qui, conjointement avec les déflecteurs de culasses et les obturateurs, conduisent l’air tout autour des cylindres et par-dessus ceux-ci.

Les déflecteurs de cylindres sont en alliage d’aluminium alors que les déflecteurs de culasses sont en acier.

L’ECHAPPEMENT

Ce moteur est équipé de pipes d’échappement libre, en acier inoxydable : sept pipes coudées à droite et sept coudées à gauche, chacune assurant l’échappement de deux cylindres voisins. Cependant, l’Hercules » permet l’adaptation de collecteurs d’échappement. "

CARACTERISTIQUES

Longueur………………..  2 m.05

Diamètre …………..….. 1 m. 32

Poids sec (avec magnétos, démarreur, pompe à essence, carburateur) ….. 972 kg

Poids des gicleurs et du dispositif d’échappement …………………… 81 kg 5

Alésage ………………….. 146 mm

Course …………………… 165 mm

Cylindrée ……………….. 38 l. 7

PERFORMANCES AU NIVEAU DE LA MER

Puissance maximum au décollage (2.800 t.) ………. 2.068 CV.

Puissance maximum continue (2.500 t.) …………..… 1.627 CV.

Puissance maximum mélange pauvre (2.400 t.) …. 1.120 CV.

PERFORMANCES EN ALTITUDE

Puissance maximum de décollage (2.800 t.) à 915 mètres : 2.119 CV.

Puissance maximum continue (2.500 t.) à 1.525 m. : 1.693 CV.

Puissance maximum mélange pauvre (2.400 t.) à 3.275 m. : 1.332 CV.

 

Jean GRAMPAIX

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Vous pourrez également visiter le passionnant site du Musée Aéronautique SAFRAN  dans  lequel vous pourrez lire le Bulletin d'information SNECMA - N° 6 - mars 1954 consacré à la fabrication du moteur « Hercules » dans les ateliers de Billancourt.

 


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