Le moteur CLM

Le moteur du Decauville n°643 est un CLM type CR1 industriel 1PJ65 des années trente en état d’origine. Ces moteurs verticaux étaient fabriqués par la "Compagnie Lilloise de Moteurs".
Il s'agit d'un moteur à 2 temps d'une puissance de 10 CV construit sous licence Peugeot-Junkers entre 1926 et 1933.

 

Entre 1928 et décembre 1933, CLM a sorti 13000 moteurs de ses usines, ce qui représente une puissance totale de 265000 CV appliquée à de nombreux domaines : automobile, militaire, maritime, industriel, ferroviaire et agricole.

Caractéristiques du CR1

Alésage 65 m/m
Puissance 10 CV
Régime en charge 1200 t/mn
Course piston supérieur 90 mm
Course piston inférieur 120 mm
Course totale 210 mm
Cylindrée 0,7 litre
Consommation gas-oil 210 gr par CV/h
Consommation huile de graissage 5 g
Poids  195 kg

Ensemble du CR1

Principe général de fonctionnement
Dans une même chemise-cylindre, deux pistons travaillent en sens opposé, se rapprochant simultanément. Le piston supérieur est accouplé au vilebrequin par une traverse et deux biellettes latérales et le piston inférieur accouplé par une bielle centrale.
En se rapprochant les pistons compriment l'air qui s’échauffe fortement. Au point mort central un injecteur pulvérise le gas-oil qui s'enflamme par auto-allumage.
Les gaz produits par la combustion repoussent les pistons et actionnent le vilebrequin.
En fin de détente le piston inférieur démasque les lumières d'échappement par où se dispersent les gaz.
Les lumières de balayage commandées par le piston supérieur s'ouvrent à cet instant.
En fin de balayage le cylindre est à nouveau rempli d'air disponible pour le cycle suivant de compression.
Ce cycle à deux temps assure un remplissage parfait d'air pur, d'où une combustion et un balayage complets.
La disposition des pistons opposés divise la course, augmente la puissance massive et décharge les paliers du vilebrequin des pressions de combustion d'où une usure moindre.

Plan d'encombrement du CR1

La notice
Après avoir vu les grands principes de fonctionnement du moteur CLM penchons-nous vers son utilisation journalière en consultant la notice de fonctionnement et d’entretien.

 

 

 

Que trouvons nous dans cette notice :

Le calendrier d’entretien :

Régulation
Le régulateur est à force centrifuge, à axe vertical, commandé par le vilebrequin, par l'intermédiaire d'un couple de pignons hélicoïdaux. Son action constante fonctionne à tous les régimes.


L'alimentation

L'alimentation en combustible(gas-oil) comporte :

  • une pompe d'injection commandée par came par l'intermédiaire d'un culbuteur à galet

  • un clapet de retenue

  • un tuyau d'alimentation de l'injecteur de forte résistance

  • un injecteur filtre

  • un réservoir

  • un filtre décanteur

  • une commande d'arrêt

Le réservoir à combustible
Sa contenance est de 15 litres, ce qui suffit largement pour une consommation journalière. Il est situé au dessus de la pompe.

Le filtre à combustible
Du réservoir, le combustible pénètre dans la chambre à décantation du filtre par un raccord et passe dans les éléments filtrant.
Il faut éliminer l'eau et les impuretés qui se déposent au fond du filtre. Ces impuretés sont susceptibles de troubler l'injection.

La cuve à niveau constant
Du filtre, le combustible va à la cuve à niveau constant en charge, nécessaire pour l'alimentation de la pompe.

La pompe à combustible
Elle est constituée d'un piston dont la partie supérieure a une forme spécialement étudiée et qui se déplace dans un cylindre qui comporte des ouvertures d'aspiration, de refoulement et d'égouttement. Le piston comporte à sa partie inférieure, un talon qui commandé par le régulateur, sert à orienter le piston par rapport aux ouvertures du cylindre et règle ainsi le débit.
Le piston et son cylindre sont enfermés et bloqués par un écrou dans le corps de la pompe et forme un assemblage indivisible à ne pas démonter.
Le fonctionnement de la pompe est simple. Le cylindre comporte, à des hauteurs différentes, des orifices communiquant avec une cavité annulaire alimentée par la cuve à niveau constant avec aspiration dans le bas et décharge de la pression de combustible dans le haut.
Sur le piston, un dégagement est limité à sa partie supérieure par une arrête horizontale et à sa partie inférieure, par une arrête inclinée ou rampe. Ces arrêtes déterminent la course utile d'injection en démasquant les orifices du cylindre.
Il y a donc injection vers le cylindre moteur que lorsque le piston, dans son déplacement longitudinal, obture les orifices inférieur et supérieur.
Le piston peut tourner autour de son axe, suivant la position de la rampe, par rapport aux orifices, le temps d'injection et par conséquent, la quantité de combustible injecté est variable.

Réglage de l'injection
Lorsqu'il est arrivé à la verticale de l'axe du vilebrequin, le volant a sur sa périphérie un repère qui détermine le début de l'injection (AI). 
Pour régler l'injection, amener à la verticale de l'axe du vilebrequin un point situé à 50 mm. environ après le point AI. Enlever le clapet de la pompe, bien assécher le dessus du piston à l'aide d'une seringue puis tourner très lentement le volant en sens inverse de la marche. Si le réglage est correct, le liquide doit apparaître au-dessus du piston de pompe, au moment précis où le repère AI passe à la verticale de l'axe moteur.
Si le liquide apparaît trop tard, c'est qu'il y a un excès d'avance si au contraire il réapparaît trop tôt, c'est une insuffisance d'avance. 
En cas d'excès d'avance, diminuer la pastille en acier traité sur le culbuteur à galet. L'augmenter en cas contraire. 
Une différence de 0,15 mm. correspond à un décalage de 1°.
Recommencer le contrôle après chaque retouche.

Réglage de la synchronisation de la pompe
Normalement cette synchronisation est réglée en usine. Vérifier que la rainure sur le côté du siège de clapet de retenue est rigoureusement parallèle à celle de la pompe.

Détermination des points de commencement d'injection
Si les repères sont illisibles, on opère en partant du point mort moyen des deux pistons, par rotation très lente inverse du sens de marche. Après épuisement du logement du clapet de retenue, on fait apparaître le liquide en haut du piston de la pompe. C'est le point d'injection du cylindre. Il suffit de tracer un repère dans l'axe du moteur.

Les clapets de retenue
Ils sont placés au-dessus de la pompe à combustible et évite le retour à la pompe soit du combustible, soit des gaz. Si il y a refoulement de gas-oil ou de gaz par les trous d'aération de la cuve à niveau constant, c'est que leur étanchéité est défectueuse.

L'injecteur-filtre
Il est constitué par un corps d'injecteur qui repose, par l'intermédiaire d'un joint, dans le siège d'injecteur vissé sur la chemise, et d'une aiguille qui contient le filtre d'injecteur.
Le raccord d'injecteur bloque à la fois la tuyauterie d'injection sur l'injecteur, l'aiguille dans le corps et ce dernier dans le filtre d'injecteur. Ce dernier est constitué par une tige très finement filetée et munie de quatre cannelures ; deux communiquant par les trous avec l'arrivée de gas-oil, les deux autres avec le conduit intérieur de l'aiguille par une fente.
Le gas-oil doit traverser le filetage très fin du filtre en laissant dans les cannelures les impuretés qui auraient échappées au filtre principal.
Le filtre d'injecteur doit être nettoyé toutes les 100 heures et tout l'injecteur toutes les 300 heures. 

Voir les notices de vérification et d'entretien ci-dessous :

Essai de l'injecteur
Placer l'injecteur dans le raccord livré avec l'outillage et actionner le levier d'arrêt. On se rend compte de la qualité et de la forme du jet qui doit finement pulvériser le combustible en éventail suivant un angle de 90°.

Le graissage du moteur
Le graissage sous pression du moteur est assuré par une pompe à engrenages commandée par l'axe vertical du régulateur. L'huile est aspirée simultanément dans le fond du carter avant et dans le palier arrière et est refoulée sous forme d'émulsion d'huile et d'air aux paliers et manetons du vilebrequin et à travers l'axe creux de la pompe à huile et du régulateur.
La pompe à huile est indéréglable. Ce sont les projections de l'arbre creux du régulateur qui agissent.
L'air de balayage et l'huile graissent les pistons, roulements, bielles latérales et centrale par la projection due au mouvement des manetons.
Le clapet de décharge réglé pour limiter la pression d'huile à 1,5 kg complète ce dispositif. Un manomètre contrôle cette pression.

Alimentation en air de Balayage

Filtre à air
Pour purifier l'air le moteur est muni d'un filtre qui doit être maintenu propre. Lorsque le filtre est encrassé, il faut le laver au pétrole ou à l'essence, le plonger ensuite dans l'huile moteur et le laisser sécher.

Circuit d'air de balayage
L'air de balayage est aspiré à l'extérieur au travers du filtre par le piston de la pompe de balayage et refoulé dans le carter moteur qui forme réservoir et qui alimente directement le cylindre en air frais par les lumières de balayage situées à la partie supérieure. Le fonctionnement de la pompe de balayage se fait par un jeu de clapets à l'aspiration et au refoulement. Ces clapets sont tarés pour obtenir une pression qui doit être comprise entre 300 et 400 grammes en régime normal.
Les clapets de balayage s'encrassent en fonction des poussières et la mauvaise alimentation en air de balayage encrassent les lumières et conduits d'échappement.
Leur étanchéité doit également être vérifiée en remplissant le carter des clapets de gas-oil qui ne doit pas suinter.

Le refroidissement du moteur
Le moteur du 643 est refroidi par un radiateur Chausson non ventilé. La "célèbre moustache" figure sur la face avant du radiateur.
La circulation de l'eau est accélérée à l'aide d'une pompe commandée directement en bout du régulateur. Les températures, d'entrée est de 15° et celle de sortie de 80° max. Sur d'autres moteurs on peut trouver des modes de refroidissement par thermo-siphon ou par eau perdue.

L'échappement du moteur
La tubulure d'échappement doit laisser passer aisément les gaz c'est à dire ne pas être inférieure au diamètre de l'orifice de sortie. Le pot d'échappement est directement fixé à même le cylindre et muni de deux orifices, un pour l'échappement horizontal (celui utilisé) et l'autre pour l'échappement vertical selon la disposition.
Pour éviter les projections d'huile une vanne permet de laisser les gaz s'échapper sous le locotracteur.

Pour le mettre en route 

Les autres applications
Le CR1, était conseillé pour les véhicules d’environ 2500 kg. Il consomme 6 litres/100 km à une vitesse de 40 km/h et a équipé les Citroën B14, C4, Chenard W et B10, etc.

CLM ne s’est pas cantonné au seul domaine ferroviaire mais a trouvé des applications partout où une force motrice était nécessaire. 
Dans le domaine maritime CLM s’est plus particulièrement occupée des petites et moyennes unités.

De Marc Moulin, ces quelques précisions

Moteur bicylindre CLM du locotracteur Deutz à voie de 60 des anciens fours à chaux d'Optevoz. La partie supérieure du moteur est manquante.

Tracteur agricole de marque inconnue, équipé d'un moteur CLM. Probablement un engin de fabrication semi-artisanale des années 30 ou 40. À l'époque, de nombreux ateliers de mécanique s'étaient mis à produire des tracteurs, souvent à partir de châssis de voitures Citroën de récupération... À moins qu'il n'ait été entièrement construit par CLM.

Eric Fresné précise après lecture de l'article que les locotracteurs Billard ont roulé avec des CLM. Il s'agissait des modèles 2PJ 85 pour les plus anciens (T50D de 12932/33) puis des LC 3 (T80D3/T75D) et LC 4 (T100D).