CHAPITRE IT
L'étude de cette combustion m'a permis d'appliquer toutes les méthodes précédentes, volumétriques et gravimétriques, et elle montrera en même temps tous les enseignements que l’on peut tirer de l’analyse des gaz de combustion.
Les gaz de la combustion étaient constitués par un mélange de CO?, O, CO, HE, CH, N, comme le montrent les analyses suivantes :
I Il III IV CO set. Pas. ms 8,8 12,0 12,05 Carbures non saturés . o,o 0,0 0,0 0,0 CRE EE 1h 1,0 12 1,0 CORRE EE ST 0 0 PT Te 4,0 F2 Dre 0 ONE TES 5,0 2,3 mo CHERE 7 m0 4 1,4 0,25 0,2 Ne TR TA TOR 7210 77,15 81,1
Dans ces analyses, le gaz était d’abord privé d’eau par l’anhydride phosphorique, de CO? par la baryte hydratée, puis d’hydrogène et de la presque totalité de l’oxyde de carbone par passage sur l’oxyde de cuivre à 300 degrés, et enfin des dernières traces de ce dernier gaz au moyen de l'acide iodique. Le méthane était brûlé au moyen de l’oxyde de cuivre chauffé au rouge dans un tube de 1 mètre de longueur.
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Ces essais ont été faits avec un moteur d'une force de 3 chevaux ayant les dimensions suivantes :
Diamètre du cylindre . . . 140 millimètres.
Surface-dul pistons... 11153: cm0:
Trajet du piston . . . . 210 millimètres.
Volume du cylindre . . . 3 1. 224 centimètres cubes. Chambre de compression . . 1.142 centimètres cubes.
La marche du moteur est à quatre temps :
1° Le piston aspire l'air et le benzol ;
2° Ce mélange est comprimé à une pression donnée ;
3° Et, au moment où celle-ci atteint son maximum, il se produit une étincelle qui détermine l'explosion du mélange gazeux et par suite la dilatation qui chasse le piston ;
4 Par suite de la vitesse acquise, le piston est ramené en arrière et chasse au dehors les gaz de la combustion.
Dans cette étude, j'ai déterminé l'influence : 1° de la charge; 2° de la compression, et 3° de la quantité d'air sur la marche de la combustion.
Ces influences seront traduites par une variation dans la composition des gaz d'échappement. Leur analyse permettra de calculer en calories la chaleur perdue sous forme de gaz combustibles.
Dans ces gaz, les constituants peuvent encore brüler l’oxyde de carbone et l'hydrogène avec de faibles quantités de méthane. L'acide carbonique et l’eau trouvés après la combustion de ces gaz ont été considérés comme provenant exclusivement de l’oxyde de carbone et de l'hydrogène. Cette manière de calculer donne une légère erreur, parce que les gaz d'échappement contiennent toujours un peu de méthane, mais nous l'avons négligé pour simplifier.
Le calcul de la chaleur perdue repose sur le fait que :
1 mètre cube d'oxyde de carbone dégage en se transformant en 1 mètre cube de CO? : 3.032 calories.
1 mètre cube d'hydrogène en se transformant en eau liquide : 3.052 calories.
Par conséquent, en multipliant par 30,32 le pourcentage du CO
ET
et par 30,52 celui de l'hydrogène trouvé, on aura la chaleur perdue sous forme d'oxyde de carbone et d'hydrogène pour 1 mètre cube de gaz d'échappement.
Pour connaître la quantité de chaleur perdue pour 1 kilogramme de benzol, il faut savoir combien de mètres cubes du gaz analysés ont été produits par la combustion de ce kilogramme de benzol.
On calcule ce volume de la manière suivante :
On sait que 1 mètre cube de CO? ou de CO contient o k. 586 de carbone ; par conséquent, en additionnant les pourcentages de l’acide carbonique et de l’oxyde de carbone, seuls gaz carbonés du mélange, et en multipliant ce chiffre par 5,36, on aura le poids du carbone contenu dans 1 mètre cube du gaz d'échappement.
Nous savons que 1 kilogramme de benzol contient 922 gr. 5 de carbone; donc, en divisant 922 gr. 5 par le poids du carbone contenu dans 1 mètre cube de gaz d'échappement, on aura le volume total de celui-ci.
Nous avons trouvé d'une part le nombre de calories perdues sous forme de CO et H? dans un mètre cube de gaz et nous connaissons, d'autre part, le volume total que 1 kilogramme de benzol a donné en brülant; donc, en multipliant ces deux chiffres, on aura le nombre de calories perdues pour 1 kilogramme du combustible.
Nous avons déterminé le pouvoir calorifique du benzol employé dans tous les essais et avons trouvé pour 1 kilogramme une valeur de 9,777 calories.
La chaleur perdue pour 100 calories est donc égale à la chaleur perdue trouvée expérimentalement divisée par 97,77.
Exemple :
L'analyse du gaz d’une expérience donne :
CO? 0/0 — 10,07 CO o/o— 5,88 E66 / 01707
La chaleur perdue sous forme de CO et H? pour 1 mètre cube de gaz est de :
loue 7 7 Lens 5,88 >< 30,32 — 178 cn3 PI 30, au Corn 2
La somme des pourcentages des gaz carbonés est de : 10,07 + 95,88 — 19,9).
La quantité de carbone contenu dans 1 mètre cube de gaz d'échappement est de :
600.0 000 80 To Comme 1 kilogramme de benzol contient 922 gr. 5 de carbone, le volume total de la combustion est donc de :
