Admission périphérique
GAZOGENES A CHARBON DE BOIS
ADMISSION D'AIR ANNULAIRE OU PERIPHERIQUE
(TYPE PANHARD et LEVASSOR).
Description.
Le générateur comprend : le corps, formé de deux enveloppes concentriques en tôle; l'enveloppe intérieure contient le foyer, dont la paroi est formée d'éléments réfractaires moulés; le foyer repose sur un support métallique moulé sur lequel est montée une grille oscillante que l'on peut manoeuvrer par un levier extérieur. Une porte à fermeture rapide donne accès au cendrier pour les nettoyages. La trémie en tôle qui surmonte le foyer contient le combustible, qui est dirigé par un déflecteur en fonte spéciale ou acier moulé, vers l'étranglement du revêtement réfractaire; un couvercle étanche permet le remplissage de la trémie par le haut; trois vis fixent la trémie sur le corps du générateur, le serrage s'effectuant sur un cordon anti-feu logée dans une gorge et formant joint étanche.
Sur les appareils anciens, un ventilateur soufflait l'air pour l'allumage, sur les derniers modèles, c'est un aspirateur placé après l'épurateur qui assure le tirage au moment de l'allumage; pendant cette période, l'air accède au générateur par la tuyère centrale ou starter. En marche normale, l'air pénètre par un clapet, qui ouvre un évent à la base de l'enveloppe double du foyer; cet air refroidit la paroi interne et s'échauffe à son contact, circonstance favorable à la conservation des tôles et à l'obtention d'une température élevée du foyer; les formes données aux éléments réfractaires et au déflecteur font converger l'air chaud vers la zone incandescente du foyer; la vitesse, accrue dans le rétrécissement du réfractaire, active la combustion.
Fonctionnement.
Ce type de gazogène fonctionne par tirage renversé; charbon de bois et gaz cheminent tous les deux dans le même sens. Dans le trémie, le charbon abandonne le peu d'eau qu'il contient (zone de séchage). La section rétrécie constitue la zonz de combustion, tandis que, dans la zone inférieure, la gaz carbonique et la vapeur d'eau sont réduits. La zone de réduction est élargie : la vitesse de passage du gaz diminue et la réduction se produit plus complètement. Le gaz passe ensuite dans le cendrier pour se rendre au refroidisseur.
Refroidisseur.
Le refroidisseur procède par contact des gaz chauds avec une paroi métallique très développée, formée d'une série de tubes de petits diamètre, réfrigérés par des filets d'air frais qui se renouvellent constamment pendant la marche. Ces tubes sont soudés sur deux collecteurs fixés l'un au cendrier, l'autre à l'épurateur. Pour les nettoyer, il suffit, après avoir ouvert les portes de cendrier du générateur, soit de passer un écouvillon dans les tubes, soit de souffler dans le tubes avec le compresseur.
Dans les derniers modèles, le faisceau tubulaire est supprimé et remplacé par un gros tube qui fait le tour du véhicule sous le châssis.
Epurateur.
L'épurateur se compose d'un corps en tôle rempli jusqu'à mi-hauteur de morceaux de coke (M) de la grosseur d'un oeuf. Ce coke repose sur une grille (S) en plusieurs pièces; elle peut s'escamoter en devissant la vis de retenue (R).
Dans la partie supérieure de corps est ménagée une cavité limitée sur deux côtés par un cloisonnement vertical et, vers le bas, par le plan incliné (K); cette cavité reçoit le filtre-toile monté sur un tube central de départ de gaz.
Ce filtre se compose d'éléments (B) ou coquilles de toile métallique recouvertes de toile sérrée; un tissu pelucheux empêche le contact direct de la toile filtrante et de la toile métallique. Les éléments (B) sont assemblés au moyen d'entretoises (C) et le tout est serré au moyen de tiges et d'écrous.
Le gaz venant du refroidisseur pénètre dans le bas de l'épurateuret abandonne les grosses pousières qu'il peut contenir; il traverse ensuitela grille, le coke, heurte la paroi (K) et monte jusqu'en haut de l'épurateur par les intervalles compris entre la paroi extérieure et les cloisonnement formant la cavité du filtre; il redescend dans cette capacité, traverse les éléments filtrants, passe dans le tube central et se rend au mélangeur après avoir traversé le filtre de sécurité (O), logé dans un élargissement du tube central.
Nous avons indiqué le rôle et la constitution du filtre de sécurité et, en aucun cas, on ne doit pas faire fonctionner le gazogène sans sa présence. On le démonte, pour le nettoyer, en manoeuvrant l'écrou (P).
Les poussières qui tombent des éléments filtrants sont recueillies sur le plan incliné et on peut les extraire par le bouchon (L); au bas de l'épurateur, une porte permet le ramonage des tubes du refroidisseur et l'enlèvement des cendres de l'épurateur.
Dans les derniers modèles, le constructeur a supprimé le coke de l'épurateur qui est ainsi beaucoup moins volumineux et moins lourd; les filtres toiles sont logés dans un caisson de faible hauteur formant marche-pied. Il est bon de mettre une couche de poudre de liège sur le grillage que traverse le gaz avant son filtrage sur les toiles.
Mélangeur.
Les organes d'admission comprennent :
- Le robinet à trois voies, de passage du mélange tonnant : il est fixé sur la tubulure d'admision au moteur; son boisseau creux, présente une fenêtre latérale qui peut mettre le moteur en communication soit avec le carburateur à essence, soit avec le mélangeur.
Un papillon régulateur, commandé par un limitateur automatique de vitesse, empêche le moteur de s'emballer. - Le mélangeur à ralenti automatique, composé d'un corps portant deux branches; le gaz arrive par une branche et l'air par l'autre branche; la quantité d'air admise est réglée par un boisseau commandé par une manette placée devant le conducteur. Le réglage de la puissance s'effectue par un papillon quand on marche au gaz ou par un un autre papillon quand on marche à l'essence; ces deux papillons sont rendus solidaires par un système de leviers; ils sont manoeuvrés en même temps par la pédale d'accélérateur.
Commandes.
Les commandes permettent d'effectuer, depuis le siège du conducteur, les opérations suivantes :
Marche au gaz ou à l'essence, ralenti du moteur, réglage du mélange air-gaz.
Le conducteur a devant lui, outre les commandes habituelles d'une voiture, deux manettes et un bouton central. Une de ces manettes se meut devant un secteur où sont portées les indications "ess" et "gaz"; elle commande le robinet à trois voies. Normalement, elle doit être poussée à fond sur "gaz"; elle est poussée à fond sur "ess" quand on démarre à l'essence, faute de quoi le démarrage serait très difficile, des rentrées d'air ayant lieu par le mélangeur. Entre ces deux positions, le boisseau permet d'aspirer un mélange contenant un peu d'essence (en côte, par exemple), seulement, il faut prendre garde de ne pas vider le réservoir d'essence, qui ne contient généralement qu'une quantité très limitée de carburant.
Sur la même manette, une tige commande également l'anneau porte-cames qui ajoute de l'avance à l'aalumage pour la marche au gaz, la retire automatiquement pour la marche à l'essence : on élimine ainsi les risques de retour de manivelle à la mise en marche.
Le deuxième manette règle la quantité d'air à mélanger au gaz : elle agit sur le boisseau d'admission des gaz, elle se déplace sur un cadran gradué de zéro (air fermé) à 10 (air ouvert en grand); en général, le meilleur réglage correspond à la division 4 ou 5 du cadran. Si, en marche normale, on doit fermer l'air (rapprocher la manette du zéro), c'est qu'il existe, quelque part, une prise d'air intempestive qu'il faut rechercher et supprimer au plus vite.
Le bouton central règle la vitesse de ralenti du moteur.
Allumage de départ du gazogène.
- Allumage du gazogène.
Le gazogène est rempli de charbon de bois en morceaux de 2 à 7 cm de long sur 1 à 4 cm de section.
Après avoir versé le charbon, il est bon de la tasser avec un ringard, pour détruire les voûtes qui se seraient éventuellement formées. On ferme ensuite les portes en les serrant à bloc, après avoir bien nettoyé les portées qui forment joint.
Pour allumer, on met en route l'aspirateur électrique et on pr"sente une torche enflammée à l'entrée de la tuyère. L'allumage est à peu près instantané. Au bout de deux à trois minutes, la torche est présentée au refoulement de l'aspirateur, le gaz doit flamber en ronflant avec une belle flamme bleuâtre. Si la flamme reste pâle et sans vigueur, c'est qu'il y a probablement une voûte au-dessus du foyer : la briser avec le ringard. - Départ au gaz.
Le gaz étant reconnu bon, on peut partir au gaz : fermer l'air avec la manette étant sur "gaz", mettre le contact d'allumage, lancer le démarrage, accélérer à fond et, en même temps, ouvrir progressivement l'air du mélangeur. Le moteur part habituellement quand la manette est sur la division 4 ou 5 de son secteur. - Départ mixte.
Préparer le gaz comme d'habitude et, quand il est bon, arrêter l'aspirateur et fermer l'air du mélangeur; placer la manette "essence-gaz" sur "essence", mettre le contact d'allumage et lancer le démarreur, accélérer le moteur, amener la manette sur "gaz", ouvrir lentement la manette "air" : vers la division 4 ou 5, le moteur tourne sur le gaz. Si l'on ne réussit pas, revenir rapidement sur l'esssence, pour éviter un nouveau départ sur la batterie; emballer le moteur et essayer de passer sur le gaz; l'action sur l'accélérateur a pour but d'activer le foyer par l'aspiration très active du moteur sur le générateur.
Il n'y a pas à se préoccuper de l'avance à l'allumage, celle-ci est commandée par la manette "ess-gaz". - Allumage du gazogène et départ à l'essence.
Ce procédé ne s'emploie que si la batterie est faiblement chargée : placer la manette sur essence et fermer l'air; lancer le moteur (à la main) et le laisser chauffer, car on va devoir l'emballer; régler, avec le bouton central, le ralenti rapide et placer le robinet à trois voies sur mixte : présenter une flamme au starter pour allumer quelques charbons et monter sur le siège; revenir sur essence, accélérer et passer sur "gaz" : l'aspiration se fait sur le starter et le foyer grossit, mais comme il est incapable encore de donner du gaz, le moteur ralentit; avant qu'il soit arrêter, revenir sur essence pour l'emballer à nouveau, repasser sur gaz et ainsi de suite; quand on le juge possible, on ouvre légèrement l'air : si le moteur s'emballe, le gaz est bon; on règle alors l'air en accélérant à fond, puis on règle le ralenti sans accélérer. - Sur la route.
Au départ, tourner quelques minutes sur le starter-gaz, pour bien allumer le foyer, puis ouvrir, avec la tirette spéciale, l'entrée principale d'air primaire.
On emploie le starter-gaz dans les cas suivants : - Au départ et pendant les ralentis prolongés.
- Au début d'une côte, on peut également s'en servir quelques instants pour ranimer le foyer. Il ne doit pas être utilisé quand on marche à pleine puissance : l'air primaire serait trop freiné par le faible diamètre du trou et on s'exposerait, en outre, à voir le feu remonter dans la trémie, la tuyère et le déflecteur seraient détériorés.
- On s'en sert encore dans les longues descentes en même temps qu'on réduit l'air secondaire, pour maintenir le gazogène bien allumé.
Le réglage de l'air secondaire se fait avec la manette "air" en appuyant à fond sur l'accélérateur.
La vitesse du moteur au ralenti se règle avec le bouton molleté placé entre les deux manettes, sans toucher à la manette d'air : un ralenti rapide pourra gêner un freinage éventuel, mais un ralenti trop lent pourra être la cause d'un calage du moteur quand on lâchera l'accélérateur.
Mise en veilleuse.
Pour mettre le gazogène en veilleuse, il suffit d'ouvrir très légèrement la porte du cendrier et de tourner le collier qui entoure l'embout extérieur su starter, afin de découvrir les fentes ménagées dans cet embout; le foyer est maintenu allumépar tirage direct. Avant de repartir, on fermera les fentes, on agitera la grille et on mettra l'aspirateur en marche pendant quelques minutes.
La mise en veilleuse d'un gazogène, qui ne présente pas un grand intérêt, est rarement utilisée par les conducteurs.
Chargement.
Si le gazogène est vide, l'emplir de charbon de bois au calibre indiqué ci-dessus. Pour refaire le plein, le gazogène étant allumé, il es t recommandé de laisser tourner le moteur afin d'éviter toute émanation de gaz par la porte de chargement. Avant de refermer la porte, on fait descendre le charbon avec un ringard, mais sans pilonner.
Eviter de se pencher sur l'ouverture de chargement au moment où elle vient d'être ouverte. A ce moment, en effet, la trémie contient exclusivement du gaz qui explose au contact de l'air et peut provoquer des brûlures.
Entretien.
- Chaque jour, le matin, avant le départ, vider le cendrier du générateur avec une raclette en secouant la grille; dans la journée, il est bon de secouer une ou deux fois la grille, mais il n'est pas nécessaire de sortir les cendres, sauf si l'on craint, avec du charbon cendreux, que la grille et les tuyaux refroidisseurs se bouchent.
- Chaque semaine, ou après 1500 km, nettoyer l'extérieur des appareils, enlever la poussière, la boue, à la brosse ou à la lance, quand le gazogène est refroidi. Vider le cendrier de l'épurateur; passer l'écouvillon dans les tubes refroidisseurs (ancien modèle); démonter le filtre de sécurité et l'examiner à la lumière; s'il présente des régions encrassées, il faut rechercher l'endroit où le gaz non épuré a pu passer pour venir au filtre; cela peut provenir :
- D'un mauvais serrage des filtres-toiles; sortir le filtre, enlever les cornières de guidage et resserrer les écrous;
- D'un joint de pied de filtre en mauvais état; ce joint est constitué par deux ou trois rondelles de feutre de 10 mm d'épaisseur , enduites légèrement de graisse Belleville;
- D'un trou dans la toile (Voir plus loin, comment faire la réparation).
Chaque semaine encore, il faut vider et nettoyer le foyer (plus souvent, si le charbon est poussièreux ou de qualité médiocre).
Si des scories sont attachées aux parois, un peu au-dessous de l'étranglement, il faut démonter la trémie (dévisser les écrous d'assemblage) et enlever les scories au burin; on vérifie en même temps l'état du déflecteur et de la garniture réfractaire; si besoins est, refaire celle-ci avec un mortier réfractaire, remplir les fissures de coulis réfractaire; le diamètre de l'étranglement est de 180 ou 220 mm, selon les moteurs. - Chaque mois (ou après 2500 km), vérifier et nettoyer l'épurateur.
- Le coke n'a pas à être nettoyé et surtout pas lavé; son niveau ne doit pas dépasser le point le plus bas du plan incliné; si le coke s'est tassé, on peut en ajouter; le coke ne doit pas être trop fin, car il arrêterait trop de poussières, ne laissant passer que les plus fines et celles-ci formeraient sur les filtres une couche imperméable;
- Le filtre : sortir l'ensemble des toiles et frapper doucement la tubulure centrale sur une pièce de bois dur pour faire tomber la majeure partie de la couche de pousssière; achever le nettoyage autant que possible avec un aspirateur (l'usage d'une brosse, d'un gonfleur, provoque une poussière abondante, peu agréable). L'examen du filtre peut donner de précieuses indications : le dépôt normal est gris, à grains grossiers, il est perméable au gaz jusqu'à une épaisseur assez forte, telle qu'il se détache de lui-même; un dépôt blanc, à grains imperméable au gaz; la cause de ce dépôt est qu'il ne se trouve pas assez de grosses pouddières pour rendre le dépôt non adhérent. Cela peut provenir :
- Soit d'un coke récemment changé, propre, un peu humide et filtrant trop bien le gaz;
- Soit d'une allure trop lente (période de rodage);
- Soit d'un charbon humide, qui, joint à une température extérieure basse, produit des condensations dans l'épurateur et le coke s'humidfie;
- Soit, enfin, d'un coke trop fin, trop tassé.
Au début de la mise en service, il est bon de vérifier le serrage des éléments car les rondelles, en se tassant, peuvent livrer passage à des poussières qui obstruent le filtre de sécurité; pour cela, sortir le filtre, dévisser les contre-écrous, sortir les cornières et serrer les écrous.
Avant de remettre le filtre en place, enduire des rondelles de graisse Belleville.
Changer un élément de filtre.
Une légère déchirure à une toile peut être réparée en collant une petite pièce de tissu. Si la déchirure est large ou si les toiles sont brûlées, il faut les changer; enfiler le sac e toile sur l'élément métallique, placer les entretoises dans leurs trous respectifs, rouler ensemble les bords libres de la toile et coudre par un point de surjet très serré. En remontant le filtre, il faut veiller à remettre les éléments et les rondelles dans l'ordre où ils étaient, de façon que les feutres collent bien.
Avec un filtre neuf, le filtre de sécurité se bouche fréquemment, car les toiles ne filtrent bien qu'après quelque temps de marche et des poussières peuvent passser par les trous d'aiguille. Il faut bien se garder de marcher sans filtre de sécurité : celui-ci doit être nettoyé aussi souvent qu'il est nécessaire.
Changer un joint de refroidisseur.
Si l'on a dû déboulonner soit le gazogène, soit l'épurateur, il faut refaire le joint soigneusement avec un carton résistant au feu de 2 mm enduit, de chaque côté, de mastic au minium ou de graisse Belleville, gratter les surfaces métalliques, serrer les boulons progresssivement et à bloc. On vérifiera l'étanchéité des joints comme il a été dit.
Si le générateur et l'épurateur ont été tous deux démontés, on remontera d'abord, sur le sol, le côté gazogène; on fixera ensuite celui-ci sur son support, puis on boulonnera l'épurateur sur le refroidisseur, enfin, on bloquera l'épurateur sur son support.
Quelques incidents.
- Le moteur refuse de passer au gaz :
- Le gaz ne flambe pas; manque de charbon, le combustible forme voûte, le foyer est mal allumé ou encrassé, le volet de l'aspirateur est fermé;
- Le gaz flambe, mais ne se maintient pas allumé; charbon trop gros (voûte) ou mouillé;
- La flamme est pâle, sans vigueur; foyer obstrué par les cendres (secouer la grille);
- Le gaz flambe en ronflant et reste allumé; il y a une rentrée d'air, le filtre de sécurité est bouché, la prise d'air secondaire est bouchée, une commande est détachée; vérifier aussi les bougies (écartement 0,5 mm).
- Le moteur marche au gaz, mais, même après un certain temps de marche, manque de puissance.
- Le couvercle d'épurateur est brûlant; il y a une rentrée d'air (portes, couvercles mal fermés, joints mal faits, soudure mauvaise);
- Si le couvercle est tiède (ce qui est normal), vérifier le filtre de sécurité, les toiles, les tubes refroidisseurs et leurs soudures sur les brides. Vérifier aussi les raccords en caoutchouc de la conduite du gaz entre épurateur et moteur; songer aussi que les bougies peuvent être en mauvais état, que l'avance à l'allumage peut être déréglée.
- Le moteur, après avoir tiré normalement, baisse de puissance ou tire irrégulièrement.
- Irrégularités périodiques; charbon trop gros formant des voûtes;
- Mauvaise marche après le rechargement et irrégularités; charbon mouillé;
- La puissance baisse rapidement; la trémie est vide;
- La puissance baisse en fin de journée : charbon fin ou cendreux (secouer la grille plusieurs fois par jour);
- La puissance baisse beaucoup en fin de journée : rentrée d'air ou charbon fin ou cendreux;
- La puissance baisse après plusieurs jours de fonctionnement : foyer encrassé.
- Le moteur ne tient pas le ralenti ou reprend mal : rentrée d'air, charbon mouillé.
- Le feu remonte dans la trémie : joint de couvercle imparfait; le refaire pour éviter de brûler de déflecteur; il se peut aussi que l'on ait oublié d'ouvrir l'entrée d'air principale.
- Les filtres se colmatent : le charbon, trop humide, est à changer et ne peut être employé qu'après séchage.
- Le filtre de sécurité se bouche fréquemment : les toiles sont en mauvais état, ou bien la rondelle qui forme le joint du pied de filtre est mal remise ou mauvaise.
- Le matin, on trouve de l'eau sur les parois intérieures e l'épurateur; cette eau provient de l'humidité du charbon; le soir, le foyer a continué à marcher pendant une heure ou deux, mais faiblement, sans réduire la vapeur d'eau formée; il suffit, pour émpêcher ces condensations, de mettre le gazogène en veilleuse : la vapeur entraînée par tirage direct sort par les fentes de la tuyère; la dépense est de 1 à 2 kg par nuit.