Le schéma suivant montre les principaux composants d’un moteur à vapeur à piston. Ce type de moteur serait typique d’une locomotive à vapeur.
Le moteur représenté est un moteur à vapeur à double effet car la soupape permet à la vapeur haute pression d’agir alternativement sur les deux faces du piston. L’animation suivante montre le moteur en action.
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Vous pouvez voir que le tiroir est chargé de laisser entrer la vapeur haute pression de chaque côté du cylindre. La tige de commande de la vanne est généralement accrochée à une tringlerie fixée à la crosse, de sorte que le mouvement de la crosse fait également coulisser la vanne. (Sur une locomotive à vapeur, cette tringlerie permet également au mécanicien de mettre le train en marche arrière.)
Vous pouvez voir sur ce schéma que la vapeur d’échappement s’évacue simplement dans l’air. Ce fait explique deux choses sur les locomotives à vapeur :
- Il explique pourquoi elles doivent prendre de l’eau à la gare — l’eau est constamment perdue par l’échappement de la vapeur.
- Il explique d’où vient le son « tchou-tchou ». Lorsque la soupape ouvre le cylindre pour libérer son échappement de vapeur, la vapeur s’échappe sous une grande pression et fait un son « choo ! » en sortant. Lorsque le train démarre, le piston se déplace très lentement, mais au fur et à mesure que le train roule, le piston prend de la vitesse. Cela a pour effet le « Choo….. choo…. choo… choo choo-choo-choo » que l’on entend lorsqu’il se met en mouvement.
Sur une locomotive à vapeur, la traverse est normalement reliée à une bielle motrice, et de là à des bielles d’accouplement qui entraînent les roues de la locomotive. L’agencement ressemble souvent à quelque chose comme ceci :
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Dans ce schéma, la traverse est reliée à une bielle motrice qui se connecte à l’une des trois roues motrices du train. Les trois roues sont reliées par des bielles d’accouplement pour qu’elles tournent à l’unisson.
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