Le compresseur électrique Volcano
Sommaire
- Généralités
- Fonctionnement
- Aspect extérieur
- Lubrification
- Caractéristiques
- Dissection
- Comprimer de l'air avec le Volcano
- Modifications
- Performances
Généralités
Ce compresseur électrique de bas gamme et très bon marché (à condition d'attendre les multiples promotions dont il est régulièrement l'objet) est décliné en au moins trois versions. C'est du plus puissant dont il sera question ici. Il s'agit donc d'un compresseur conçu "comme les grands", doté d'un robuste et puissant moteur, et d'un cylindre digne de ce nom. Il est bien sûr du type "sans huile".
Fonctionnement
C'est un monocylindre tout à fait classique : un piston et deux clapets. Sa conception diffère légèrement de celle d'un compresseur classique par la façon dont sont disposés les clapets. L'air est admis à travers le carter du moteur. Il existe une communication entre carter moteur et carter d'embiellage, et le clapet d'aspiration se situe sur le piston.
Le Volcano étant un compresseur sans huile, il peut fonctionner dans n'importe quelle position : horizontal, vertical, ou encore incliné.
Aspect extérieur
Il est facile à reconnaître sur les étalages de grande surface, et dans les publicités qui envahissent nos boites à lettres :
Le célèbre Volcano
Il est ici dans sa version de base. Une version "luxe" comporte un manomètre, réputé peu précis, et surtout totalement inutile. Il est distribué sous différents emballages, sous diverses références et dénominations, mais il a en principe toujours le même aspect avec son corps vert et sa prise allume-cigare. Il semble qu'il soit parfois disponible avec des pinces crocodiles pour un branchement direct sur la batterie.
Il ressemble beaucoup, sans être identique, aux compresseurs vendus par VIAIR (modèles 100 et 200 en particulier).
Une vue de face montrant l'interrupteur de mise en marche (en bas de la face avant).
Vue de face
Lubrification
Ce paragraphe est un peu curieux s'agissant d'un compresseur sans huile ! Comme tous ses congénères, il comporte une segmentation Teflon® sur un piston présentant un jeu très important dans le cylindre. Le piston est donc assez libre, guidage et l'étanchéité étant assurés par le segment seul. Les roulements sur lesquels est monté le rotor de moteur sont des modèles plus ou moins étanches : simples chicanes sans joint, ou rondelles Z, ou équivalent; les roulements n'ont pas été désassemblés pour en connaître la structure intime. La tête de bielle (rune bielle marche la tête en bas !) est montée sur une bague Teflon. Les pièces, segment compris, sont lubrifiées en usine par de la graisse silicone.
Caractéristiques
- La version qui nous intéresse s'alimente en 12V, mais il semble exister également en 24V
- il pèse 2.2 Kg
- Il est donné pour une pression maximum de 7 bars
- Il est muni d'une protection thermique sur le moteur
- Sa consommation atteint 15 ampères
- Il peut fonctionner entre -20°C et +80°C
- Sa durée de fonctionnement est de 12 à 15 mn, et le fabricant indique 20 mn pour l'apparition de fumée. Ceci a été testé par une température atmosphérique de 43°C et s'est révélé exact. Mais à aucun moment le disjoncteur thermique n'a coupé l'alimentation (test non destructif).
- Le débit indiqué est 38 litres / minute, ce qui n'a pas été vérifié mais semble plausible
L'étiquette
Dissection
"Tête" de compresseur
Tout d'abord, on retire les plastiques : 4 vis pour la face avant, et une vis pour le capotage de protection de la culasse.
Vis à déposer
On retire la plaque arrière qui cache l'embiellage (4 vis), et la culasse (4 vis également).
Embiellage
Un tel embiellage est très courant les compresseurs, petits et grands. Les constructeurs parlent de piston oscillant.
Le piston à jupe très courte comporte un gros segment (en noir). Il n'y pas d'articulation de pied de bielle : piston et bielle ne sont qu'une seule et même pièce de fonderie.
Piston, cylindre, culasse
L'embiellage
Culasse
La culasse : elle comporte deux orifices :
- celui de sortie d'air, derrière lequel se trouve le clapet
- une valve de sécurité
La bague rouge est le joint de culasse.
La culasse
Ce n'est pas sur la culasse que se trouve le clapet d'aspiration. Il se trouve sur le piston, l'admission se faisant à travers le carter moteur.
Cylindre
La culasse étant déposée on a accès au cylindre chemisé et au piston. Ce dernier est un peu particulier puisqu'il porte le clapet d'admission.
- le cylindre ailetté
- la chemise en aluminium
- le piston et son clapet
Cylindre et piston
Système d'aspiration et de refroidissement
On voit ici l'ensemble piston bielle et l'orifice d'entrée d'air derrière lequel se trouve le clapet visible sur la photo ci-dessus.
Orifice d'aspiration à travers le piston
La vue suivante montre la communication entre carter moteur et carter d'embiellage : cinq petits orifices disposés selon un pentagone centré. Lors de la descente du piston, le clapet de la culasse se ferme. Celui du piston s'ouvre sous l'effet de la dépression, et l'air entre dans le cylindre. L'air qui est admis a auparavant transité par le carter moteur et participé à son refroidissement. C'est à la fois un avantage et un inconvénient. Le moteur chauffant de plus en plus, l'air admis est lui aussi de plus en plus chaud, ce qui nuit au rendement du compresseur. Mais le moteur est refroidi...
L'entrée d'air
Moteur
La flèche indique la position du disjoncteur thermique. Les cercles montrent où se situent les longues vis d'assemblage qu'il faut retirer.
Derrière le cache de la face avant
La plaque recevant le thermo contact sert aussi de porte balais (charbons). On remarque par ailleurs des roulements de bon aloi. L'inducteur est constitué d'une paire d'aimants ferrite collés sur les parois du carter moteur (on en aperçoit un au fond du carter).
Le moteur
Il est à noter que le carter moteur n'est pas étanche. Il est fermé par des sortes de queues d'aronde assemblées à la presse semble t'il.
Le carter moteur et ses aimants ferrite collés
Le rotor est de dimensions généreuses, comme le poids et l'encombrement le laissent supposer. Il n'est pas muni de pales de refroidissement. C'est l'aspiration qui génère le flux d'air frais.
Le rotor
On retrouve les orifices de l'aspiration côté carter moteur.
Orifices d'aspiration
L'embiellage est immobilisé sur l'axe du rotor par une petite vis sans tête à six pans creux.
Désolidarisation du rotor
Rotor et embiellage, séparés
Comprimer de l'air avec le Volcano
L'air ayant comme rôle supplémentaire de refroidir le moteur, on ne peut pas s'attendre à des performances exceptionnelles. Au fur et à mesure de l'échauffement du moteur, l'air admis est de plus en plus chaud, et le rendement volumétrique du compresseur s'en ressent inévitablement.
Il n'y a pas de filtre en entrée ! Il faut être vigilant sur la propreté de l'endroit où est posé l'appareil lors de son utilisation. En particulier, il faudra éviter de le poser sur un sol poussiéreux ou sablonneux. Une installation en fixe dans le compartiment moteur est également une mauvaise idée.
Modifications
Alimentation électrique
L'alimentation électrique est un point important : bien s'assurer que le câblage de l'allume cigare est assez gros... ce qui a peu de chance d'être le cas. Sur mon Range Rover, le premier essai s'est soldé par une fusion en bonne et due forme du câble reliant boîtier de fusibles et prise allume cigare. Une fois recâblée en 2.5 mm² pour remplacer le 1.5 mm² d'origine, il n'y a plus eu de problème.
Le câble livré avec le compresseur est également un peu indigent. Passer 15 ampères là dedans et sur une telle longueur est optimiste. D'ailleurs, il chauffe notablement. Il a finalement été sectionné pour se trouver relié à un câblage en 7 mm² directement depuis la batterie. Le résultat ne s'est pas fait attendre : performances en hausse de 30 % !
Montage fixe avec silentblocs
Pour fixer ce compresseur à demeure, il suffit de retirer les quatre petits pieds en caoutchouc. Les trous sont agrandis à 6 mm, ce qui permet la mise en place de silentblocs. Les modèles utilisés sont très courants, et sont par exemple disponibles au catalogue AD Auto. Ce sont les mêmes que ceux servant à la fixation du filtre à air sur les moteurs VM. Il faudra meuler un peu le plastique de la face avent pour passer les écrous.
Silentblocs
Voici un exemple d'installation dans le coffre d'un Range Rover. L'alimentation se fait par du fil souple 7 mm², positif et négatif, tiré directement depuis la batterie.
Exemple de montage fixe
Raccord rapide
Le Volcano est muni d'un tuyau souple, branché sur la culasse par l'intermédiaire d'un raccord vissé au standard pneumatique 1/8". Il suffit de le dévisser, et de le remplacer par un raccord rapide. Sur la photo ci-dessous, c'est un raccord rapide à filetage mâle 1/4" (plus facile à trouver) qui a été mis en place grâce à un adaptateur mâle 1/8" / femelle 1/4" (la pièce en laiton).
Raccord rapide
Mise en place d'un filtre à air
Cette modification supprime le flux d'air passant à travers le carter moteur et refroidissant le rotor. Ceci aura pour conséquence d'entraîner une montée en température plus rapide, et de réduire la durée d'utilisation du compresseur. Cette modification est à réserver à une utilisation se faisant sur de courtes durées.
Cette modification a été réalisée pour deux utilisations : installation sur un quad, et également mise en place sous le capot, en compresseur d'appoint et d'avertisseur sonore.
Il faut d'abord obturer le passage entre carter moteur et carter d'embiellage. Voir plus haut pour le démontage.
Il faut obturer les six trous
Agrandir à 5 mm le trou central.
Élargissement du trou central
Ensuite, un rivet pop de 4.8 mm à tête large est placé côté carter moteur. Sa tête recouvre les cinq autres orifices.
Obturation par un rivet
Côté embiellage, il faut aplanir un peu ce qui dépasse afin de supprimer tout risque d'interférence avec le vilebrequin.
Vue côté embiellage
Un passage de paroi au standard 1/4" est mis en place au centre du couvercle du carter d'embiellage. Son épaisseur faible fait qu'il ne touche pas le vilebrequin. Un passage de cloison en 3/8" est trop épais.
Nouvelle entrée d'air.
Sur le passage de cloison est placé un adaptateur mâle 1/4" / femelle 3/8" permettant de visser un filtre standard. Ce filtre se trouve très facilement en grande surface de bricolage (marque Mecafer).
Le compresseur avec son filtre
Exemple de montage sous le capot d'un Range Rover à moteur VM.
Installation
Performances
Uun stress test a été effectué :
- conditions caniculaires : 43°C à l'ombre
- remise en pression des 4 Guyane 700R16 : 1.5 bar au carré vers 2.5 bars AV et 2.8 bars AR. Les pneus sur cette durée ont été gonflés au chronomètre (des essais avaient été faits au préalable), puis légèrement affinés par dégonflage. Il est probable que 15 minutes auraient suffi en surveillant la pression en permanence.
- moteur arrêté
Le test a eu raison... de l'expérimentateur ! Insolation et deux heures très désagréables passées à l'ombre en mouillant régulièrement les vêtements et le crâne.
Il aura fallu très précisément 20 minutes au compresseur pour finir son travail. Une légère fumée commençait à s'en échapper : exactement la durée indiquée par le fabricant.
20 minutes, c'est très long... sauf si l'on a de quoi s'occuper pendant que les pneus se regonflent. Une réserve d'air et un pressostat, en permettant une mise en pression en roulant, amélioreraient bien la situation. Ceci n'a pas été fait en raison de l'installation d'un compresseur Sanden dont les performances sont sans commune mesure.
Cependant, ce Volcano restera à bord pour une raison très simple. Dans un certain nombre de situations, le temps n'est pas un problème, en particulier au bivouac : gonflage des matelas, des pneus d'un vélo, d'un ballon. Et dans cette situation, il est toujours agréable de se passer du bruit du moteur et de ses gaz d'échappement pendant que l'on monte la tente ou boit une bière.
On peut facilement, compte tenu du très bas prix de cet appareil (35 à 45 € lors des promotions), en monter deux ou trois en parallèle, multipliant ainsi le débit. Il n'y a aucun problème : un compresseur ne peut en aucun cas se vider dans l'autre en raison de la présence des clapets ! En en connectant deux en parallèle, on obtiendrait des performances comparables à celles d'un compresseur "sérieux" se situant dans la gamme des 200 à 400 €, dont certains ne comportent pas non plus de filtre à air. Il est également possible d'en améliorer le refroidissement grâce à de petits ventilateurs 12 V récupérés sur un vieux micro ordinateur.
