Fonctionnement simplifié d'une locomotive à vapeur.

Le cœur d'une locomotive à vapeur est sa chaudière. En principe elle utilise le charbon comme énergie mais, elle a parfois utilisé le pétrole, le bois, les déchets de canne à sucre et la tourbe.

Le combustible brûle sur la grille à l'intérieur du foyer. La carcasse extérieure est entourée d'eau, dont le rôle consiste à absorber la chaleur émise par le feu.

L'air nécessaire à la combustion arrive par des extrémités différentes. L'air primaire arrive en dessous de la grille et l'air secondaire arrive au dessus via la porte du foyer.

La vapeur va circuler dans une tuyauterie qui permettra d'obtenir de la vapeur réchauffée. Sa température est d'environ 316 à 376 °C puis traverse les soupapes jusqu'aux cylindres. C'est cette mécanique qui va déclencher les barres où sont reliées les roues. Les gaz chauds sont expulsés et vont provoquer une vapeur d'échappement des cylindres qui arrive à grande vitesse dans la cheminée.

Distribution en fonctionnement

Description du fonctionnement

L'arrivée et l'échappement de la vapeur des deux côtés du cylindre est réglée par le tiroir de distribution (6). Le piston est relié à la crosse qui, par l'intermédiaire de la bielle motrice, transforme le mouvement de va-et-vient en mouvement circulaire. Ce mouvement est transmis à toutes les roues motrices grâce aux bielles d'accouplement. Le réglage du tiroir de distribution pour inverser la marche s'effectue au moyen du volant de commande de la vis de changement de marche (8) qui se trouve dans la cabine de conduite.

Travail de la distribution (modèle Walschaerts )
C'est par le tiroir (6) que la vapeur est admise dans le cylindre (7) et agit alternativement sur chacune des faces du piston. La tige de piston actionne la bielle couplée au train de roues motrices par l'intermédiaire de la crosse articulée (5). Les roues couplées deviennent toutes motrices. 

Par l'intermédiaire de la contre-manivelle (2) calée à 90° de la manivelle motrice, une bielle fait osciller la coulisse (1) de distribution dans laquelle glisse la bielle de commande de tiroir (3). Couplée au levier d'avance (4), le déplacement de la bielle sur la coulisse permet de régler le décalage entre les déplacements du tiroir et ceux du piston. On peut ainsi régler le rapport puissance/vitesse du moteur et également changer de sens.

http://www.sciencetech.technomuses.ca/francais/schoolzone/basesurtrainvapeur.cfm

1. La chaudière, qui produit la vapeur nécessaire,
2. le châssis, qui se compose du cadre et des roues,
3. la machine à vapeur, qui transforme la vapeur en force motrice.

La chaudière se compose de la partie postérieur, du corps cylindrique et de la boîte à fumée.
La partie postérieure de la chaudière se compose du foyer et de la boîte à feu, reliés par des entretoises.
Le corps cylindrique renferme les tubes bouilleurs et tubes à fumée 5).

Le combustible - charbon, bois ou huile - alimente le feu par l'ouverture 1) du Foyer 2), où il brûle sur la grille 3) au travers des espaces de laquelle les cendres tombent dans le cendrier 4). Le cendrier permet au moyen de clapets à l'air nécessaire à la combustion d'entrer. Les gaz résultant de la combustion passent au travers des tubes bouilleurs et tubes à fumée 5), où ils transmettent leur chaleur à l'eau de la chaudière et arrivent à la boîte à fumée 7), dans laquelle un pare-escarbilles 9) retient les cendres incandescentes, avant d'être expulsés par la cheminée 8).

La vapeur formée par l'eau de la chaudière se concentre dans le dôme de vapeur 10), passe par la soupape du régulateur actionnée depuis la cabine de conduite au moyen du levier de régulateur et de son arbre de commande 11) et atteint d'ici le surchauffeur 6), qui se compose de groupes de tubes fins dans les tubes à fumée. La vapeur atteint ici une température d'environ 350 °C et parvient ensuite comme force motrice aux cylindres 12), où elle pousse alternativement les pistons en avant et en arrière. L'arrivée et l'échappement de la vapeur des deux côtés du cylindres est réglée par le tiroir de distribution 13). Le piston est relié à la crosse, qui par l'intermédiaire de la bielle motrice transforme le mouvement de va-et-vient en mouvement circulaire. Le réglage du tiroir de distribution s'effectue au moyen du volant de commande de la vis de changement de marche 14) qui se trouve dans la cabine de conduite.

Une pompe d'alimentation 17) alimente la chaudière avec la quantité nécessaire d'eau fraîche par le dôme d'alimentation 15), après qu'elle n'ait été portée à environ 100 °C par le réchauffeur d'eau 18). Pour garantir un coefficient d'adhérence suffisant entre la roue et le rail, également par mauvais temps, on envoie grâce à de l'air comprimé du sable en provenance du dôme à sable 16) devant les roues, pour éviter leur patinage.

Pour bénéficier pleinement des explications apportées par , nous vous invitons à consulter les pages qui suivent :
un clic sur le chiffre déplace le marquage,
un clic sur la dénomination conduit à la description dans le glossaire.

Construction de la locomotive à vapeur
Vue de droite, avec description simultanée des éléments sur la partie droite de l'écran http://www.voisin.ch/dlok/mediaframe_f.html

La construction de la locomotive à vapeur est présenté dans des schémas éclatées en 8 couleurs à l'image de la BR 66.
Construction de la locomotive à vapeur

• vue de gauche http://www.voisin.ch/dlok/mediaframe-l_255_f.html
• vue de droite http://www.voisin.ch/dlok/mediaframe-r_256_f.html

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http://www.voisin.ch/dlok/schnitt-br86-f_f.html

Un dictionnaire dédié à la technique des locomotives à vapeur avec description de nombreux éléments et sous-groupes, parfois au moyen d'un croquis de l'élément. Quelques éléments peuvent en outre être présentés dans les croquis en coupe à l'image de la locomotive tender BR 66.

http://www.tassignon.be/trains/Sauvage/Sauvage.htm

MANUEL PRATIQUE
DONNANT LA DESCRIPTION DES ORGANES ET DU FONCTIONNEMENT DE LA LOCOMOTIVE
À L' USAGE DES MÉCANICIENS ET DES CHAUFFEURS
ÉDOUARD SAUVAGE
Ingénieur en chef des mines,
Ingénieur en chef adjoint du matériel et de la traction des chemins de fer de l'Ouest.
OUVRAGE DÉDIÉ AU PERSONNEL DE LA TRACTION DES CHEMINS DE FER

http://www.tassignon.be/trains/Sauvage/Sauvage.htm

La CORPET-LOUVET N°22

Ce sera sans doute la première fois en France qu’une locomotive revivra après 65 ou 70 ans d’inactivité car son dernier re timbrage remonte à 1934 ; combien de fois aurait-elle pu «mourir» sur une telle durée ? Alors persévérons, ceux qui travaillent sur la Corpet comme ceux qui nous aident financièrement, pour que le but soit atteint.

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