Système de propulsion
Propulsion du S 622 (© Auteur du site)
- S'inspirant des systèmes de
propulsion utilisés sur la quasi-totalité des
sous-marins du monde à l'époque de la conception du
Seehund, ce sous-marin doit initialement être
équipé d'une propulsion en surface assurée
par un moteur diesel et d'une propulsion en plongée
assurée par un moteur électrique alimenté
par batterie, ce dernier pouvant également être
commuté en mode générateur pour recharger la
batterie lorsque le moteur diesel est en marche. La principale
différence par rapport aux systèmes
équivalents installés sur des sous-marins de combat
plus grands réside dans le fait que les machines
elles-mêmes ne sont pas à l’origine
conçues pour propulser des sous-marins. Cela répond
à une exigence de l’OKM, selon laquelle il
faut utiliser des composants qui ont fait leurs preuves,
disponibles en quantité suffisante, et qui ne doivent pas
être spécialement conçus pour
l’occasion.
- Le moteur diesel en question est un moteur de camion
fabriqué par Büssing NAG à Braunschweig, de
type LD-6. Ses principales caractéristiques peuvent
être résumées comme suit :
- Il s'agit d'un moteur six cylindres en ligne à quatre
temps, à injection directe, à simple effet,
atmosphérique et non réversible. Sa puissance est
de 60 ch à 1 400 tr/min (version Seehund) et sa
cylindrée est légèrement supérieure
à 6 litres. La consommation spécifique de carburant
est de 250 g/PSh, ce qui correspond à environ 15 litres/h
à pleine charge. Le taux de compression est
élevé, typique d'un moteur diesel, à 18,5:1.
Le rapport alésage/course de 110:130 mm indique qu'il
s'agit d'un moteur à longue course. Le bloc-cylindres est
monobloc en fonte grise et les culasses sont regroupées
par trois. La distribution est assurée par un arbre
à cames latéral entraîné par
engrenages, via des tiges de culbuteurs et des culbuteurs. La
lubrification est assurée par une pompe à
engrenages à deux étages. L'étage principal
propulse l'huile moteur à travers un filtre à
huile, tandis que le second étage assure une alimentation
suffisante en huile de l'étage principal, même
lorsque le moteur est incliné. Afin de garantir une huile
toujours exempte de contaminants grossiers et contenant le moins
de particules en suspension possible, un filtre à huile de
lubrification est installé en amont de la pompe. Ce filtre
est nettoyé quatre à cinq fois par heure en
fonctionnement grâce à une tringlerie
d'actionnement. Un manomètre permet de contrôler la
pression d'huile, qui ne doit pas descendre en dessous de 1 bar
en fonctionnement, lorsque le moteur tourne. Le niveau d'huile
dans le carter est mesuré à l'aide d'une jauge.
Cependant, la jauge d'origine, qui traversait le bloc-cylindres,
n'est plus utilisée. À la place, compte tenu des
spécificités des applications automobiles et de
l'accessibilité modifiée, un tube est fixé
par une bride au point le plus bas (bouchon de vidange) et se
prolonge vers l'avant, muni d'un indicateur de niveau
supplémentaire et d'un bouchon de vidange.
- L'alimentation en carburant du moteur (gazole, comme dans les
véhicules automobiles) est assurée par une pompe
d'alimentation puisant dans le réservoir situé
entre les deux sièges. Ce réservoir, muni d'un
indicateur de niveau et d'une purge, a une capacité
d'environ 15 litres. Un préfiltre pour les
impuretés grossières est installé en amont
de la pompe d'alimentation, tandis qu'un filtre fin est
placé entre cette dernière et la pompe d'injection,
garantissant ainsi le bon fonctionnement des pompes et des
injecteurs. Les pistons de la pompe d'injection, également
appelée pompe motrice, possèdent un bord de
contrôle incliné, permettant de doser la
quantité de carburant nécessaire à la charge
en fonction du régime moteur. Ce réglage s'effectue
par un système à crémaillère
actionné par le levier de remplissage. Le régime
moteur est régulé par un régulateur
centrifuge à deux étages, assurant un ralenti
d'environ 400 tr/min et un régime maximal d'environ 1 400
tr/min. Les injecteurs, dont le fonctionnement doit être
contrôlé régulièrement après 10
utilisations, sont calibrés pour une pression de service
de 95 à 100 bar. La pompe d'alimentation fournit plus de
carburant que le moteur ne peut en consommer, même à
pleine charge. Le surplus de gazole est donc évacué
par une vanne fonctionnant à une pression de 1 à
1,5 bar en amont de la pompe d'injection et retourne au
réservoir par un tuyau de trop-plein. La conduite de
carburant entre la pompe d'alimentation et la pompe d'injection
peut être remplie et purgée à l'aide d'une
pompe manuelle montée sur le moteur et d'une vis de purge
située sur le filtre principal.
- Le moteur est refroidi par eau de mer. La circulation de l'eau
de refroidissement est assurée par une pompe
entraînée directement par le vilebrequin via une
courroie trapézoïdale. La température de l'eau
de refroidissement se situe entre 40 et 50 degrés Celsius.
Des températures plus élevées
entraînent la formation de dépôts de sel
dangereux, tandis que des températures plus basses
provoquent un fonctionnement à froid, ce qui accroît
l'usure et la consommation de carburant. Au point le plus bas du
circuit de refroidissement, un orifice de vidange relié
à la cale est situé sur le moteur. Ce
système sert principalement à protéger le
moteur diesel du gel lors des périodes d'inactivité
prolongées.
- Pour alimenter le moteur électrique, huit plateaux
contenant 192 éléments de batterie sont
répartis dans les deux compartiments à batteries.
Chaque plateau, composé de 24 éléments, est
constitué de batteries Eto (Eto = torpille
électrique) standard de type 7 MAL 210, dont les
éléments sont numérotés de 1 à
24. Le poids total de la batterie est d'environ 2 640 kg. Chaque
élément, constitué d'un boîtier en
caoutchouc dur muni d'un couvercle ne laissant apparaître
que les bornes, comprend huit plaques positives et neuf plaques
négatives. Une vis de purge percée de trous est
située au centre du couvercle. Cette vis permet
également d'évacuer l'hydrogène produit lors
de la charge et d'empêcher les fuites d'acide de
l'élément en cas de forte inclinaison. Quatre
plateaux sont connectés en parallèle pour former
les batteries 1 et 2, chacune fonctionnant sous une tension de 45
volts. Les deux plateaux de la batterie 1 sont situés dans
le compartiment à batteries 1, dans l'extension
résistante à la pression sous le poste de commande
du bateau. Les deux plateaux de batteries peuvent être
connectés en parallèle ou en série à
l'aide du commutateur de commande. Avec une batterie pleinement
chargée, selon le courant de décharge, une
puissance de 2,2 ch (pour 1 000 Ah par plateau) ou de 25 ch (pour
790 Ah par plateau) est disponible pendant respectivement 29
heures et 2,5 heures. En pratique, il est recommandé de ne
pas décharger le système de batteries à plus
de 80 % pendant le fonctionnement du moteur électrique
afin de garantir un démarrage fiable du moteur diesel en
cas d'urgence.
- Deux méthodes de charge indépendantes permettent
de régénérer la batterie. La première
consiste à la charger via le générateur du
moteur électrique lorsque le moteur diesel fonctionne en
surface. La seconde consiste à charger la batterie,
installée ou non, via un câble de connexion à
une station de charge à terre. En général,
la batterie doit être chargée une fois par semaine
pendant une heure à 2,4 V et 13 A par
élément, quel que soit le fonctionnement du bateau.
Environ tous les deux mois, la batterie doit être
entièrement retirée pour une décharge
profonde, une recharge, des mesures individuelles et un appoint
d'eau distillée.
- Pour maintenir la batterie pleinement chargée en
fonctionnement, ce qui peut s'avérer vital en cas
d'urgence, le principe consiste à puiser l'énergie
nécessaire au fonctionnement continu du compas, des feux
et du régulateur de cap dans le moteur électrique,
qui tourne en parallèle avec le moteur diesel. Toutefois,
cela nécessite d'ajuster le courant de charge afin de
maintenir la tension entre 51 et 52 V. À des tensions plus
élevées, le risque d'encrassement des
éléments de la batterie impose une réduction
du courant de charge. Enfin, ce mode de fonctionnement
empêche le moteur électrique de tourner à
vide, ce qui peut entraîner une surchauffe du
collecteur.
Glossaire
Source : DIE SEEHUNDE KLEIN-U-BOOTE de Klaus Mattes.
Libre traduction du texte par l'auteur du site.
