Fabrication d’un compresseur d’air (2ème partie)

Portrait de TOURREILLES Jean-Marc

Dans le premier article, nous avons vu comment il nous paraissait opportun d’aborder la question du compresseur. Nous avons fait le choix d’un compresseur de climatisation, performant et bon marché, mais qui a l’inconvénient de cracher de l’huile. Nous avons aussi vu qu’il fallait, pour des raisons de puissance, prévoir une motorisation thermique. Réalisons donc notre compresseur.

Les contraintes sont multiples :

  •  compacité
  •  légèreté
  •  possibilité de démontage aisé pour l’entretien et la récupération à la revente du véhicule
  •  installation dans le véhicule
  •  intégration au véhicule.

Les trois premières contraintes n’ont rien d’original. Les deux suivantes appellent quelques commentaires.

L’installation dans le véhicule doit tenir compte du fait qu’un compresseur à moteur thermique contient de l’essence et produit des gaz d’échappement. Sur mon véhicule, qui est un pick up, ces difficultés sont résolues de fait, puisque le compresseur ne se trouvera pas dans la cabine. Mais un pick up ouvert à tous vents présente d’autres inconvénients, parmi lesquels les intempéries, la poussière et le risque de vol. La décision est donc prise de l’installer dans un coffre fermé, en aluminium, à l’abri des agressions de toutes sortes.

En ce qui concerne l’intégration au véhicule, celle-ci signifie que pour rendre notre compresseur vraiment confortable et rapide à mettre en fonction, nous allons devoir fignoler certains détails et installer peut-être des accessoires complémentaires, qui, sans faire partie véritablement du compresseur, sont utiles à son fonctionnement : installation électrique, bonbonne de réserve, installation des sorties d’air, etc.

Ce dernier point fera l’objet de notre troisième article, mais il doit être prévu dès la conception de notre compresseur. Sans être fait sur mesures, celui-ci va être conçu de manière à faciliter au maximum son installation.

Assemblage du compresseur et du moteur

Nous sommes partis du compresseur de climatisation pour concevoir autour un ensemble le plus léger et compact possible. Une petite visite chez un vendeur d’outillage agricole me fait sélectionner quelques motorisations possibles. A partir de la nécessité d’une puissance de 2 à 4 chevaux, mon choix se porte sur un moteur Honda 4 temps 2,5 CV, de conception récente, très léger (6 kg) et très compact, probablement solide, facile à démarrer et économe en essence. Grâce à une étude comparative des différentes façons dont il est monté dans plusieurs modèles de motoculteurs et de motopompes, je décide qu’il convient bien à mon projet, et j’achète... un motoculteur entier (3200 FF, soit 490 euros environ). En effet, un moteur seul coûte à peu près le même prix, et il faut le commander. Je pars donc immédiatement avec mon motoculteur sous le bras et sitôt à la maison, je le démonte.

Après mise en position, il est évident qu’un bâti minimal est suffisant : deux tubes carrés en fer de 25 mm et une entretoise faite d’un simple tube de cuivre, mon bâti est fait. J’ai retenu le tube de fer pour une raison simple, c’est la soudure sur un des tubes d’un écrou qui sert à faire pivoter le compresseur pour tendre la courroie. Sans cette petite contrainte, de l’alu aurait probablement suffit. Un tour chez le magasin auto d’à côté et je m’offre une courroie à la bonne taille.

Comme toujours l’essentiel est vite fait, et je commence à me pencher sur les détails, avec plus de soucis.

Le déhuileur

Le premier point important à régler, c’est que mon cher compresseur de climatisation crache de l’huile comme un tuberculeux crache ses glaires. Se greffent à ce niveau deux autres contraintes :
- ne pas pénaliser le flux d’air, le but étant d’avoir une compresseur de compète, et non une pompinette,
- récupérer l’huile pour la réinjecter dans le compresseur. Cette huile doit bien servir à quelque chose...

Un petit tour aux ateliers de mon "établissement public de santé" (traduisez : mon hosto) et j’ai une discussion avec les frigoristes. L’un d’entre eux sort d’une poubelle un petit cylindre métallique rouge. Il m’explique que c’est une cartouche de dessication pour les compresseurs d’air médical. C’est solide, puisque c’est monté après le compresseur. Il y a dedans des petites billes de dessicant, emprisonnées entre deux grilles metalliques. Après avoir fait quelques bonds dans l’atelier afin de manifester ma joie, je lui demande s’il peut la percer latéralement, la vider et me braser un raccord sur le coté.

En possession de mon -désormais- déhuileur, je l’installe sur la sortie d’air comprimé avec un petit tube relié à la valve de mesure de l’aspiration. Le tube de retour est un peu gros par rapport à mes besoins, mais il faut faire une tulipe à chaque bout et pour cela disposer d’un diamètre suffisant. Un petit coup de pince sur le tube pour coincer un plomb de carabine à air percé d’un petit trou, et je calibre mon retour.

Aux premiers essais, c’est-à-dire avec des fuites partout sur mon circuit, je mesure 5 bars de pression. l’objectif est atteint, si on monte à 7 kg ce sera Bizance.

L’huile est correctement retenue par l’effet de chicane, et retourne sagement vers l’aspiration. Il reste un brouillard d’huile très fin, on verra plus tard pour le filtrer.

Installation dans le coffre

Entre temps, j’avais modifié mon chargement sur la voiture. A l’arrière des roues et suspendus sous mon plateau se trouvaient des supports pour quatre jerrycans. Mon autonomie étant tout de même très confortable (440 litres de gasoil), je décide de virer ces supports au profit de deux coffres en aluminium aux dimensions calculées finement pour placer dans l’un mon compresseur, et pour ranger dans l’autre soit deux jerrycans plastiques de 20 litres, soit une caisse en polyéthylène qui me servira de caisse à outil. En fait et pour la petite histoire, j’ai toujours la même autonomie, car en déplaçant le compresseur dans le coffre, j’ai libéré beaucoup de place sur le plateau et je peux toujours emmener mes 80 litres de gasoil si nécessaire.

Par contre, la hauteur du coffre ne permet pas de laisser le réservoir d’essence du compresseur à sa place normale, c’est-à-dire au dessus de la culasse du moteur. Je suis obligé de le démonter et de trouver une place pour lui. Je finis par le fixer dans la benne, dans l’angle laissé par une des roues de secours. Avec un pistolet de station-service, il n’est pas trop compliqué de le remplir sans tout démonter. Ce n’est pas la partie la plus élégante de mon installation, mais il faut faire avec les possibilités du véhicule. J’installe un tube alu entre le réservoir et l’intérieur du coffre pour amener l’essence. Il reste également à amener un fil électrique pour alimenter l’embrayage du compresseur, et il faudra encore percer un trou pour le tube de sortie d’air comprimé.

Une fois installé dans le coffre, l’ensemble est fixé par des petits silent blocks. Le lanceur est légèrement réorienté pour pouvoir tirer la corde de manière confortable. L’échappement est dirigé vers l’arrière et les gaz brûlés s’évacuent sans problème. L’accès aux commandes (robinet d’essence, starter et accélérateur) est correct, sans plus.

Conclusion

La réalisation du compresseur proprement dit ne pose pas de problèmes majeurs. Les seules difficultés rencontrées sont la mise au point du système de captage de l’huile, et le déport du réservoir d’essence en raison de l’exiguité de l’espace disponible.

L’ensemble compresseur-moteur-bâti pèse 14,5 kg. Il mesure hors tout :

  •  en longueur 40 cm
  •  en largeur 23 cm
  •  en hauteur 30 cm

Compresseur monté

Compresseur monté (profil)

Compresseur monté (profil)

Ses performances sont bonnes et susceptibles d’améliorations faciles. Le gonflage d’un pneu de BF Goodrich 32X11.50R15, de 1 bar à 2.5 bars prend environ une minute, et 90 secondes pour un gonflage de 1 bar à 3 bars.

Le soufflage d’un filtre à air est tout à fait envisageable, mais l’ajout d’une réserve d’air sera bienvenue pour donner un peu de pêche (voir 3ème partie).

Le fonctionnement prolongé ne pose semble-t-il aucun problème (tests faits pendant une demi-heure). Le shunt vers l’admission permet de limiter la pression d’air fourni et n’entraine aucun des risques habituels de ce genre de montage, la pression d’un compresseur de climatisation pouvant être très élevée. De toutes façons, le moteur de 2,5 CV cale à partir d’une certaine pression (environ 10 bars).

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