Fabrication du moteur Stuart Compound Launch - Pistons, tiges de piston, brides et volant

 

6 juin 2026

Bon, je le conçois, c'est un peu un chapitre fourre-tout, mais bon, il en faut.

D'abord les pistons.

On part de deux pièces de fonderie.  Rien de bien spécial.  On aurait très bien pu partir d'un rond de fonte.  Par contre, Stuart à pensé à fournir des segments en fonte.  Je n'en ai jamais utilisé et encore moins fabriqué, encore que ça ne paraisse pas bien compliqué.  On verra dans des projets futurs. 

On commence par creuser le bas du cylindre.  Je dois avouer que c'est ce qui est sur les plans, mais je n'ai pas bien compris l'utilité, si ce n'est pour servir de logement à un éventuel coutre-écrou pour ajuster le positionnement du cylindre sur sa tige.

Pour la face supérieure, rien de bien compliqué non plus.

Et pour les gorges, j'utilise un outil à tronçonner qui a le bon goût d'avoir exactement la bonne largeur.

 Bon, vous ne verrez pas les segments montés, car je vais éviter de trop les manipuler et le monter au dernier moment lors du montage du moteur.

Pour les tiges de piston, deux morceaux de Stub.  Un filet métrique d'un côté et ME de l'autre, histoire d'être maudit par celui qui devrait un jour retravailler sur le moteur.  

Passons maintenant aux brides.  J'inclus dans les brides les presse-étoupe, car ce ne sont finalement que des brides particulières, et tant que j'y était, j'ai fabriqué toutes les brides, c'est à dire les deux presse-étoupe des cylindres, les deux des tiroirs, les brides du tuyau d'échange, et celles d'admission et échappement.  Huit au total.

Pour cela,  Stuart nous fait un vrai cadeau.  Ils fournissent trois barre de laiton dont la section correspond à la forme d'une belle bride ovale.  

Pour les manipuler, par d'autre choix que le mandrin 4 mors.  On peut ainsi usiner la face supérieure, on retourne la pièce et on usine la même chose de l'autre côté.  Après, il ne reste plus qu'à couper les extrémités à la scie pour se retrouver avec des brides dont il ne reste qu'à dresser la face plate.

 

 Pour dresser la face plate des presse-étoupe, rien de compliqué.  On peut le prendre par la partie cylindrique.  Pour les autre, j'ai deux brides filetées et deux brides lisses.  Pour les brides filetées, j'utilise un morceau de laiton fileté sur lequel je visse la bride à usiner.

 

 Pour les brides lisses, la Loctite.  

 

 

Et voilà, le travail terminé.
 

 Reste maintenant le volant.

On part également d'une pièce de fonderie.  

  

 

Rien de bien compliqué.  On commence par un côté.  On usine la périphérie, en laissant deux dixièmes pour la finition, on usine la face et on perce le trou central.  Ensuite, on retourne la pièce pour usine l'autre face.  On perce alors le trou pour la vis de fixation et on monte le volant sur un arbre de reprise pour terminer la périphérie.

 

 

Et voilà, c'est terminé.

 

 Bon, maintenant j'ai toutes les pièces pour procéder au montage de la partie cylindres/pistons.  Ca va m'occuper un certain temps, car c'est alors qu'on doit faire une foule d'ajustements et de rodage.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Fabrication du moteur Stuart Compound Launch - Couvercles de cylindres

 

31 mai 2026

 Les quatre couvercles sont fournis sous forme de fonderie brutes.  

 

Je commence par les couvercles supérieurs qui me semblent les plus simples.  Ici, le serrage dans le mandrin est un peu délicat.  Il faut donc y aller par petites passes de façon à ce qu'il ne saute pas du mandrin.

La face interne du couvercle n'est pas plane, mais présente un creux à 45 degrés.  Il a fallu fabriquer un petit outil.

On passe ensuite aux couvercles inférieurs.  Sur ceux-ci, il y a un relief sur lequel viendront se fixer les glissières.

La démarche est identique aux couvercles supérieurs, sinon qu'ici le fond est plat.

On peut passer à la face externe.  

Une fois l'usinage terminé, on peut effectuer les perçages.  Ici, j'utilise une petite table rotative.

 

Avant le perçage des couvercles inférieurs, j'en profite pour fraiser le support de glissières et perçer les trous pour les vis de fixation.

 

Et voilà, les couvercles sont presque terminés.  Il faut maintenant fraiser un plat sur la périphérie de chaque couvercle, sinon, ils vont se chevaucher.

Comme j'ai mon support, j'en profite pour percer le premier trou dans le bloc cylindres.  Il s'agit du trou commun aux deux couvercles et je le perce en m'aidant des faces du support.

I

On peut maintenant fixer le couvercle et pointer les autres trous.  On est ainsi certain de ne pas avoir de problèmes.

Bon, ça marche bien mais pour les couvercles inférieurs, ça ne marche plus, car je ne peux pas utiliser mon support pour travailler sur la face inférieure.  J'utilise ici les plats des supports de glissières pour aligner le couvercle et percer le premier trou.

 

Et voilà.  Une fois les trous percés et taraudés, on peut fixer le couvercle pour fraiser le plat.  Rien de bien compliqué.  Juste ne pas oublier placer un intercalaire entre le couvercle et le bloc cylindres de façon à ne pas abîmer celui-ci lors du fraisage.

Et voilà ce que ça donne.  Les deux couvercles s'ajustent exactement.

 6 juin 2026

Encore une petite chose à faire sur les couvercles.  Fraiser un évidement pour faciliter le cheminement de la vapeur vers les lumières dans le cylindre.

 

 

 

Fabrication du moteur Stuart Compound Launch - Bloc cylindres

14 mai  2026

Ici, encore plus que pour le support des glissières, il ne faut pas se rater.  Il s'agit d'une pièce assez complexe et dont je n'ai absolument pas envie de commander un remplacement chez Stuart.

Les parties en saillies dans les trous des cylindres sont les débouchés des canaux d'admission/échappement qui sont moulés dans la masse. 

Première chose, araser un peu les irrégularités de la pièce de fonderie.  Pour ça, j'utilise une grosse "lime" que j'avais un jour trouvé sur une brocante.  Sa grande surface et sa taille très grossière permet d'obtenir rapidement un bon résultat.

 On en profite aussi pour éliminer le plus possible des prolongement des canaux d'admission.

La pièce posant bien sur une surface plane sans basculer, on peu la clamer sur la table de la fraiseuse, en n'exagérant tout de même pas le serrage pour ne pas la casser.

Lorsque la première face est terminée, on peu retourner la pièce et usiner l'autre face.  A ce stade, rien de bien compliqué, mais il faut faire attention de bien répartir les épaisseurs à enlever de façon à ce que les lumières d'échappement soient bien centrées sur la pièce terminée.

Et voilà la pièce terminée, enfin, mise à épaisseur.

On peut maintenant percer les trous de fixation.  Pour ça, j'ai marqué le mieux que je pouvais l'emplacement des trous pour j'ai clamé la pièce sur la table de la fraiseuse en vérifiant que les trous sont bien alignés.  Il ne reste alors qu'à utiliser le premier trou comme référence et à percer les autres.

Pour la suite, je reviens à mon idée de plaque martyr.

Et voilà, on est prêt pour la suite, c'est à dire le fraisage des glaces de distribution.  Puisque la pièce brute ne possédait pas de surface de référence, c'est un moyen de lui en ajouter.  Les trous sont parfaitement localisés et alignés par rapport aux bords de la plaque.

31 mai 2026

Maintenant que le bloc cylindres est solidaire d'un bloc parfaitement carré, on peut attaquer le fraisage des glaces de distribution.  Comme on peut utiliser les faces du bloc d'aluminium comme référence, il est facile de fraiser les deux surfaces exactement aux cotes.

Et voilà.  Lorsque tout est terminé, on vérifie, et là, on voit la patte du maître.  La cote entre les deux surface correspond exactement au centième près à ce qui a été calculé lors de la conversion du plan en unités métriques.  Je ne résiste même pas à une petite photo du pieds à coulisse.  Bon, on va arrêter le délire.  Si le dixième est peut-être dû à un travail soigneux, le centième est en partie dû au hasard.  Je ne fais pas encore partie des experts dont j'ai parlé dans un chapitre antérieur (Remarques et quelques considérations personnelles - août 2023) et qui "tiennent le centième".  

Une chose très importante et qui si elle n'est pas faite, peut hypothéquer le fonctionnement du moteur.  Le nettoyage des canaux d'admission.  Comme ceux-ci sont moulés en même temps que le bloc, ils sont encore partiellement remplis du matériaux qui constitue le noyau.  Et ici, en prime, il y avait même une infiltration de métal, qui heureusement a pu être éliminée avec une petite meule diamantée sur la dremel.

Etape suivante, l'alésage des cylindres.  Ici, j'alèse jusqu'à un dixième de la cote nominale.  

 

On peut maintenant mettre à la cote avec l'alésoir expensible.  

Et on termine par un petit coup de honoir.

Voilà, le bloc cylindre est presque terminé.  Il y aura encore les différents perçage sur les faces latérales, mais j'y reviendrai plus tard.  Pour le moment, il est temps de penser aux couvercles de cylindres.

 

 

Fonderie - premiers essais

 

Fonderie - premiers essais

28 avril  2026

Dans un des chapitres précédents, j'avais fait état de quelques essais de fonderie  (voir Hors-série 1 - Un peu de fonderie) où j'avais coulé un sabot d'enrayage en zinc.  C'était bien beau, mais le zinc fondant vers 420 degrés centigrades, le mérite n'était pas grand.  

Comme j'en ai parlé dans le chapitre consacré à la fabrication du support de glissière pour mon moteur Stuart compound, ma décision était prise de passer à la fonderie de bronze ou de laiton, et là, on commence les choses sérieuses, car la température de fusion est en général supérieure à 900 degrés, pour une température de coulée d'environ 1000 degrés.

Pour le matériel, j'ai toujours le petit four que j'avais récupéré, mais le brûleur que j'avais bricolé, était sans doute trop juste pour atteindre ces températures.  J'ai donc écumé internet pour finalement me fixer sur un brûleur conçu par Fred69...  Mais qui est-ce donc ?  C'est simplement le pseudo d'un sympathique membre du forum Usinages.com qui en a gentiment partagé le plan ( https://www.usinages.com/threads/bruleur-de-four-gaz.49197).  Il s'agit d'un brûleur très simple réalisable avec des matériaux disponibles dans n'importe quel magasin de bricolage.  Quant à la soufflerie, Alibaba est ton ami.  

 Le voici, ouvert, où on voit le tube intérieur avec le gicleur, en l'occurrence un embout de torche MIG de 0.8 mm.

Les premiers essais.  J'ai finalement opté pour le petit embout, le grand n'apportant rien de plus.

 

Et voilà, ça chauffe.  J'ai commencé par une chauffe légère et progressive de façon à sécher le four et le creuset qui n'avaient pas servi depuis longtemps.  Ensuite, j'ai ajouté les morceaux de laiton (de la vieille robinetterie) et augmenté la puissance. 

Tout s'est passé comme prévu.  J'ai écrémé le creuset pour retirer les crasses qui flottaient à la surface, puis j'ai coulé.   

Et voilà.  Pas de photos de la coulée, car je n'ai que deux mains. 

La coulée s'est faite dans un moule bien sec, séché au soleil, donc froids, ce qui explique que la barre de laiton se soit assez vite figée, surtout considérant la faible quantité mise en oeuvre.

 

Et voici la barre démoulée.  Le métal est de bonne qualité, sans bulles.  On peut donc dire que l'expérience fut un succès.  Le but n'étant pas à ce stade de couler une pièce, mais bien de valider mon brûleur.

 Juste une petite remarque.  Le brûleur me semblait malgré tout un peu juste en puissance, ce qui a nécessité un temps de chauffe un peu long (je n'ai pas chronométré, et le temps est peut-être aussi étiré par mon impatience...).  J'ai donc remplacé le gicleur de 0.8 (en réalité 1.0) par un gicleur de 1.5 et là la puissance semble être au rendez-vous.  Je suis donc prêt pour la coulée de ma fameuse pièce que j'avais ratée.