Lanz Bulldog
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Lanz Bulldog Les Lanz Bulldog sont des tracteurs mythiques qui font l'objet, outre Rhin, d'un engouement qui ne s'est jamais démenti, au moins égal à celui des « traction engine » à vapeur en Angleterre. Incidemment un site quasi encyclopédique sur les tracteurs : http://www.fahrzeugseiten.de/Traktoren/Lanz_Bulldog/lanz_bulldog.html Heinrich Lanz AG était un constructeur allemand de machines agricoles situé à Mannheim. On considère trois grandes périodes pour cette société. de 1859 à 1918 Après l'entrée de Heinrich Lanz dans l'entreprise paternelle à Mannheim, la société se consacra d'abord à l'importation et à la réparation de machines agricoles, comme par exemple des machines à couper le fourrage ou des moissonneuses-lieuses. Plus tard l'entreprise se lança dans la fabrication de ses propres produits et en 1878 elle a construit ses premières locomobiles ainsi que des ramasseuses-presses. Lors de l'exposition universelle de 1900 à Paris, la société Lanz avait déjà à son actif quarante années de succès durant lesquelles elle avait vendu : • plus de 10 000 locomobiles pour l'agriculture et l'industrie • 7 000 grandes moissonneuses et plus de 120 000 de taille plus petite • 180 000 machines pour la préparation du fourrage • 60 000 moulins à traction animale pour 1 à 6 chevaux • 16 000 machines diverses Heinrich Lanz est décédé le 1er février 1905 et a légué une entreprise qui comptait alors près de 3 000 employés qui produisaient 900 ensembles de moissonnage à vapeur et 1 400 locomobiles par an. de 1918 à 1945 Après la mort de Karl Lanz, décédé en 1921 à l'âge de seulement 48 ans, l'ingénieur Fritz Huber a présenté un nouveau moteur à allumage à cloche incandescente, ou "boule chaude" . Ce moteur a équipé le premier tracteur Lanz Bulldog. Ci-dessus l'ancêtre, le HL12PS de 1921. Le modèle suivant, un Bulldog type HP lancé en 1923, avait les 4 roues motrices et une direction articulée, ce qui en faisait une machine techniquement très en avance sur son temps. Image précédente, un modèle de 1931, le HR6 d'environ 28 CV. Mais les Bulldog types HL et HP revenaient trop chers à la production entre 1924 et 1929, années de récession mondiale. Ils ont été remplacés par le type HR, plus économique à produire, et qui allait devenir le produit standard de la marque durant plusieurs années. L'entreprise Lanz fut durement touchée pendant la Seconde Guerre mondiale, période durant laquelle l'usine a été détruite à 90 %. Elle ne s'en relèvera jamais, mais l'activité continua en assemblant des Bulldog à partir de pièces de rechange et en réparant des machines. de 1945 jusqu'au rachat par John Deere Entre 1946 et 1951 on continua à produire des Lanz à boule chaude, mais ce type de moteur était devenu obsolète et, de plus, consommait trop de carburant. Le tracteur de transport Lanz Alldog fut proposé à la vente mais, malgré une conception révolutionnaire, son moteur présentait encore de nombreux défauts de jeunesse et sa commercialisation se transforma en échec. Des Bulldog semi-Diesel furent commercialisés à partir de 1952. Ils étaient équipés d'un modèle intermédiaire de moteur, aussi appelé moteur à pression d'injection moyenne, qui atteignait un très bon niveau de consommation. Mais le défaut principal qui caractérisait le moteur monocylindre deux-temps était d'engendrer d'importantes vibrations qui étaient de moins en moins acceptées par les utilisateurs. Ceux-ci avaient désormais une préférence pour les moteurs Diesel multi-cylindres au fonctionnement plus régulier et plus calme proposés par la concurrence. En 1953 le 150 000e Bulldog fut livré, un an plus tard la première moissonneuse-batteuse automotrice MD240S fut proposée à la vente et à partir de 1955 Lanz équipa tous les Bulldog avec des moteurs Diesel mono-cylindres deux temps. Jusqu'en 1956 ce ne sont pas moins de 200 000 Bulldog qui avaient été construits et, durant cette même année 1956, la société américaine "John Deere" est devenue l'actionnaire majoritaire de "Heinrich Lanz AG". L'année suivante le dernier Bulldog, le modèle D4016 d'une puissance de 40 CV, a vu le jour (photo précédente). En 1958 la production des Bulldog prit fin et les tracteurs John Deere « Lanz » remplacèrent peu à peu l'intégralité de la gamme des Bulldog. Moteur à boule chaude (hot bulb engine) Les moteurs à boule chaude, parfois appelés moteur à huile lourde sont un type particulier de moteur à combustion interne. L'allumage du combustible se fait par contact avec une chambre métallique maintenue à haute température. Après l'introduction de carburant, l'inflammation se produit lors de la remontée du piston pendant la phase de compression. La grande majorité de ces moteurs furent des moteurs mono-cylindres lents deux temps à pré-compression dans le carter. Ce ne sont pas des moteurs Diesel : • Les moteurs à boule chaude ont un taux de compression de 3:1 à 5:1 tandis que les Diesel ont un taux entre 15:1 et 20:1. • Autre différence, dans les moteurs à boule chaude le combustible est injecté dès le début de l'admission tandis que dans un diesel c'est en fin de compression. • Dans un Diesel c'est la chaleur amenée par la compression qui permet l'inflammation du mélange. Histoire de ce type de moteur Moteur Hornby Akroyd de 1898 On s'accorde à dire que le concept a été établi par Herbert Akroyd Stuart à la fin du 19ème siècle. Le premier prototype, un mono-cylindre à cycle à 4 temps, a vu le jour en 1886 pour une mise en production vers 1891 par Richard Hornsby & Sons of Grantham, Lincolnshire. Il fut développé ultérieurement aux USA par des émigrés allemands, Mietz and Weiss, qui le combinèrent avec l'invention du cycle deux temps par Joseph Day. (brevet de 1894). Avantages et inconvénients Au moment où il fut inventé les points forts du moteur à boule chaude étaient l'économie de fonctionnement, la simplicité, la facilité de conduite par rapport aux moteurs à vapeur. Les moteurs à vapeur sans condenseurs peinaient à atteindre 6% de rendement net alors que les moteurs Akroyd affichaient déjà un rendement thermo-mécanique de 10 à 12%. Par rapport à la vapeur ils présentaient une sécurité de fonctionnement inégalable sans risque d'explosion, avec des risques d'incendie réduits et des fumées moins abondantes et moins nocives que les chaudières charbon. De plus ils pouvaient fonctionner en continu pendant de très longues périodes sans conduite ni maintenance ce qui est loin d'être le cas d'un ensemble à vapeur. Ces moteurs à boule chaude, mis à part le préchauffage du démarrage, se mettaient en route facilement même dans des environnements très froids comme le Canada et la Scandinavie où ils eurent une réel succès alors que les machines à vapeur demandaient extrêmement d'attention dans ces environnements hostiles. Depuis les années 1910 jusque vers 1950 les moteurs à boule chaude étaient les plus économiques à produire, car leur taux de compression était faible avec des conséquences favorables sur la qualité d'usinage et un système d'injection simplifié. Par rapport à leurs concurrents à essence, les moteurs à boule chaude et les Diesel n'avaient aucun dispositif d'allumage compliqué et capricieux ni des systèmes de carburation difficiles à régler. Ils pouvaient se satisfaire de combustibles peux coûteux d'où leur appellation moteurs à huile lourde. Ces moteurs extrêmement robustes pouvaient brûler à peu près n'importe quel type de carburant : kérosène, gaz naturel ou de cokerie, pétrole brut, huile végétale, créosote. Une fois le moteur lancé la chaleur de la compression, la pré-combustion et la combustion principale suffisaient à maintenir la boule chaude à la bonne température. A faible charge et en condition froide la boule pouvait se refroidir et le moteur caler. Beaucoup de moteur ne pouvaient fonctionner hors charge sauf à disposer d'un chauffage auxiliaire. A forte charge la boule surchauffait et le point d'allumage avançait. Sur certains moteurs, en particulier stationnaires, une injection d'eau régulait ce problème. Sur les moteurs 2 temps on installait un graissage forcé avec une pompe de drainage de carter. Cette pompe réduisait considérablement la consommation d'huile. Elle prévenait aussi une aspiration puis une combustion de l'huile lors du démarrage1 amenant l'emballement du moteur et des risques réels de destruction. Les moteurs à boule chaude ne pouvaient fonctionner que dans une plage étroite de vitesse 1 Ou bien celle accumulée pendant de longues périodes en marche à faible vitesse et faible charge typiquement 100 à 300 trs/mn avec une capacité de modulation réduite. Leur domaine de prédilection demeurait les applications à charge constante. L'absence de précision et de régularité du point d'allumage rendait la création de multi- cylindres complexe et hasardeuse. Par ailleurs l'imprécision du point d'allumage lors de la combustion principale amenait des contraintes thermo-mécaniques élevées car cette combustion pouvait se produire en n'importe quel point de la remontée du piston en phase de compression. En partie à cause de cela les moteurs à boule chaude avait un rapport poids/puissance très élevé. L'amélioration considérable du Diesel à partir de 1910, liée aux progrès de la métallurgie et des procédés d'usinage en firent des compétiteurs féroces. Les Diesel pouvaient se décliner en multicylindres. D'un fonctionnement régulier, capables de modulation de vitesse de rotation et beaucoup plus rapides (2000 trs/mn dans les années 1930-1940), ils portèrent des coups terribles aux moteurs à boule chaude qui disparurent peu à peu. Avec la technologie du système d'injection développée et industrialisée par Robert Bosch on vit apparaître des moteurs appelés semi-Diesel.