PISTON, BIELLE; MANIVELLE
568 — Piston. — Le piston nous représente en quelque sorte le fond mobile d'un cylindre de hauteur variable, dont le volume croît depuis zéro jusqu'à un maximum, pour diminuer de nouveau jusqu'à zéro. Dans cette enceinte dilatable s'exerce la tension de la vapeur, à travers des phases diverses, dont l'étude détaillée formera l'objet du chapitre XXXVIIL La pression de ce fluide agit sur le piston en l'accompagnant dans son mouvement. De là un travail engendré, qui forme l'équivalent du calorique développé originairement dans le foyer, inoculé à l'eau pour la convertir en vapeur, et apporté par celle-ci dans ce laboratoire, où s'opère la conversion de la chaleur en énergie dynamique.
En ce qui concerne la manière dont se développe ce mode d'action,
les mam?elles dans un même plan en renonçant aux avantages qui viennent d*ètre énumérés. L'utilité de cette combinaison consiste dans une complète symétrie de l'ensemble, le volant se plaçant entre les deux cylindres.
On conserve d'ailleurs par rapport à la machine monocylindrique l'un des avantages précédents, consistant dans le raccourcissement de ces derniers; chacun d'eux ne renfei*me plus en effet qu'une quantité moitié moindre de vapeur. U suit de là une diminution proportionnelle de la tige, de la manivelle et de la bielle, ce qui permet de gagner beaucoup sur l'emplacement, circonstance souvent décisive.
orgât^es généraux. 13
il y a lieu de distinguer les moteurs à simple effet ou à double effets suivant que le piston ne reçoit l'impression de la vapeur que sur une de ses faces dans une môme révolution, ou alternativement sur Tune etTautrc (*).
Dans la machine à simple eflet, la vapeur pousse le piston dans un sens. Après l'échappement, celui-ci se ti'ouve ramené en arrière par l'action du volant ou par une résistance, qui est le plus ordinairement la pesanteur, quand la machine est verticale. Si le moteur ne renferme pas d'arbre touri\ant, la course peut être variable, sans comporter, au point de vue géométrique, de limite nécessaire. Le mouvement s'éteint simplement par la prédominance finale des résistances, en raison de la décroissance progressive de la tension de la vapeur. Cependant, pour plus de sâreté, il est bon de disposer un tampon de choc destiné à prévenir les accidents qui viendraient à déjouer les prévisions. Au contraire la course est rigoureusement limitée lorsque la tige du piston est mise, à l'aide d'une bielle, en connexion avec la manivelle d'un arbre tournant. Après que la vapeur a développé son action pendant une moitié au plus de la circonférence, le volant sert, en raison de la force vive qui s'y trouve accumulée, à faire franchir au système la seconde demicirconférence, et en môme temps à uniformiser l'allure de la période au degré que l'on jugera convenable, d'après la valeur que l'on attribue à son moment d'inertie.
Dans les machines à double effet, le piston se trouve ramené pendant la contre-course par une action absolument identique à la première, mais de sens contraire. Les irrégularités inhérentes à ce mode sont donc moins accentuées qu'avec le précédent, et l'importance du volant peut être beaucoup réduite.
Le double effet permet également d'adopter des dimensions moindres pour le volume du cylindre, puisque la quantité de vapeur capable du travail qui correspond à une révolution de l'arbre s'y trouve répartie entre les deux courses, par moitié sur
(*) Je rappellerai que dans la Uiéorie des moteurs à gaz (t. T, p. 680), nous avons également rencontré des machines dites à quart d'effet ou à quatre temps, dans Vesquelles l'action motrice ne s'exerce sur le piston que pendant une seule course simple sur quatre.
U «ACHtNElS A VAPEl'R.
chacune d'elles. Les dimensions linéaires seroni donc diminuées
théoriquement dans le rapport :
c'esl-i'i-dire d'environ un cinquième.
SOS — Le piston des macliincs h vapeur est creux et nervure à l'intérieur, de manière à concilier la légèreté avec la solidité. Les surfaces en sont tournées lisses et nettes. Le noyau ne présente pas exactement le diamètre du cylindre. L'étanchéité est réalisée à l'aide de la garniture, qui est toujours métallique, en fonte ou en acier, parfois en bronze {').
Dans la garniture à secteurs , on emploie un certain nombre de pièces distinctes, dont chacune occupe une partie de la circonférence (fig. ô09 et .ïlO). Elles sont appuyées contre la surface du cylindre par des ressorts {'), qui prennent leur point d'appui vers le centre, et que l'on bande plus '^*(mn'l"l,;m*ridit,;^r"" o" moins, en observant une
juste limite entre une mollesse exagérée qui laisseitiit flotter la garniture en donnant naissance il des fuites, et une dureté qui consommerait beaucoup de travail
(') Les pistons des niachines hydrauliques sont établis d'après des principes dilTérenls (llaton de la Goupillière. Court d'exploitation det mina, t. II. p. 303. — Résal. Du profil rationnel des pislons t vapeur. Anaalei dei minet, 7' série, t. V, p. 38).
(') Dans le piston Bourdon, un tronc de cAne central refoule également loua les secteurs, quand on l'enfonce dans le sens de son aie.
ORGANES CÉNÊRAUX. IJ
en frottements, avec usure rapide des surfaces. Lorsque le mécanicien est averti, par le bruit intérieur, du balloltcmcnt des pièces, il profite d'un intervalle de repos pour serrer les ressorts. Les déplacements centrifuges résultant de ce réglage s'accompagnent de bâillements latéraux entre les divers secteurs, puisque ceux-ci doivent occuper une circonférence plus grande qu'auparavant. Il se produirait donc des fuites dans la portion de ces vides qui excède les bords des plaques du piston. Pour y obvier, on superpose l'un à l'auti'e deux systèmes semblables, en ayant soin de <lisposer les joints de l'un suivant les bissectrices de l'autre. Le piston Ramsbottom (lig. 311), ou piston suédois (lig. 512,515).
Hg. StI. — Pislon RamsbotlDin (cauii« iii<<n(lieiiiiG).
plus ordinairement employé aujourd'hui, est formé d'une seule bague en fonte comprise enli-e deux cercles légèrement excentrés l'un par rapport à l'autre. La dilTérence d'épaisseur détermine des tensions moléculaires au moment de la coulée du métal, en raison d'un refroidissement inégalement rapide. Quand on vient ensuite à couper la partie mince, le corps cède à son élasticité interne, et son rayon de courbure tend à augmenter. En le resserrant sur luimême pour l'enfiler dans le cylindre, on le voit réagir et se main-
lU HA(:ill»ES A VAt'Ein.
tenir au contact en raison de sa propre tension, aidée d'ailleurs par des ressorts spéciaux (llg. 314, 315). On a soin de disposer l'une au-dessus de l'autre deux bagues semblables, en opposant le maximum d'épaisseur de l'une à la solution de continuité de l'autre, pour empocher la naissance d'une fuite en ce poinl. Après
Kilt- 31i cl 313. — Pislon saédois (plan cl coupe)
avoir essayé de garnir ces anneaux de métal aniifriction, on a été amené à renoncer à cette combinaison en se bornant à roder soigneusement la fonte.
On a signalé plusieurs exemples d'explosions de pistons creux ('). La cause assez obscure de ce pliénomc'ne a été rapportée à la
Cj De GroEsouvrc. Aniiatet de* mina, juiltel-(0tll, 1RR5. — Hicliel Lévy. Ibidem,
mai^-iiïi-il, 1886. — Circulsîre minUlériello du U atril 1S80. — Précautions i prendre pour le rliaulTage des pîslons creui des machines à vnpeiir. licfue iiiduelriflte, 5 aoûl 1880. p. 318.
ORGANES GËNÉRAa. 17
décomposition par la chaleur de matières grasses, qui pénètrent, par r^pillaritc dans l'inténeur, en quantités assez considérables.
STO — Tige. — La lige du piston est presque toujours unique et centrale. Pour les pistons très grands ou de Torme annulaire, on
en a parfois disposé plusieurs suivant les sommets d'i^n polygone régulier.
La tige s'assemblait autrefois au piston k l'aide do davelles, que
l'on tend aujourd'hui a proscrire do ta pratique, en raison des dangers qu'elles présentent en exposant ù saisir un ouvrier par ses vâtemenls. On pi^lère forcer, h, l'aide d'une pression hydraulique, la tige dans son logement cylindrique, ou conique au dixième. Pour certaines locomotives, la tige vient de forge avec le piston.
Cette pièce est ordinairement pleine. Dans le système à fourreau de Penn, on a cherché, pour économiser l'emplacement, à loger la bielle dans la longueur de la tige. A cet effet, celle-ci est creuse
18 MAGIINËS A VAPEUR.
et présente un rayon d'évidement suflisant pour permettre les inclinaisons alternatives de la bielle, qui s'articule au fond de cette cavité sur le noyau uifimc du piston. Il serait même plus juste de dire (]ue la ti^e se trouve supprimée, en i-aison de la connexion immédiate de CCS deux derniers organes; le foun-eau perdant son rôle de transmission pour jouer celui de guide, destiné simplement à assurer la rcctilignité du mouvement du piston. On gagne ainsi en développement toute la longueur de la tige; mais un tel accroissement du diamètre du stuning-hox entraîne de notables inconvénients.
S71 — La crosse ou crosseltc de la tige du piston (f)g. 516, 517) est guidée par des glissières prises entre des longerons
Fi|;. 310 cl S17. — Crosse cl Bliuiïi'cs (i>l<!TitiDii «I eoupr).
(fig. 518, 510). Quelqueruis elle se trouve soutenue par un patin
i;. S18 et 319. — CliMière 1 pilin (i^ljvation et coupe).
<|tii baigne dans l'huile. Certains consti-uctcurs, pour assurer le divssage des surfaces, installent l'outil sur le chAssis infime de la machine, de manièn- à travailler à la fois les parois ilu cylindre
ORGANES GËrtgRAUX. 19
et des glissières. Des repères servent ensuite à vérifier que le montage n'amène pas de dérangement.
La tige, la bielle, la manivelle et l'arbre se font souvent en acier; la hielle et la manivelle en métal doux; l'arbre en acier demi-doux; la crosse, la lige, la manivelle en métal moins doux encore. L'acier présente de grandes qualités par comparaison avec l'emploi du fer; mais il faut être bien silr de sn provenance, et contrôler sa nature par de nombreux essais. On pcul nickeler ceiHaincs pièces pour leur conserver leur éclat.
6TS — On donne le nom de garniture, presse -étoupes ou aluffing-box au joint étanche qui permet à la tige mobile de tra-
Flg, SB). — SluBinK-boi {coupe invriilionncj,
verser le fond du cylindre. On y distingue la boîte, les grains qui maintiennent la garniture, et le chapeau qui serre le tout. On doit employer un serrage non réversible, ou de doubles écrous.
On peut avoir recours pour le joint aux tresses d'étoupcs (fîg. 520), ou d'amiante graissée ('). On préfère de plus en plus
('] Lullio. L'imianlc. Lf monde de la icimee ri ilr l'induttrit, di-ccmbre ISSS.
SO HAGHINES A VAPEUR.
des garnitures entièrement métalliques (fig. 321), en bronze ou en
Pig. su. — GaniUura miJMIliquc Orockell (coupe méridicnnej.
métal antifriction (*). Dans les machines slraight-line (n* 834), la douille en métal blanc se prolonge un peu à l'intérieur du cylindre, pour augmenter Tétanchéité du joint en raison de sa longueur. Un logement correspondant refouillé dans le piston permet à celui-ci d^arriver néanmoins au point mort.
La garniture Kubler (') comprend une série de bagues doubles, formées chacune d'un cône plein emboité dans un cône creux, et interposées entre une bague de fond et le presse-garniture (fig. 325). Elles sont fendues suivant un plan méridien, de manière à laisser pour chacune un jeu de un millimètre et demi environ. La décomposition de Tensemble est rendue très facile, de manière à permettre les réparations.
578 — Bielle^ Manivelle^ Volant. — La bielle (fig. 324, 325) doit avoir environ cinq fois la longueur du bras de manivelle, c'est-à-dire deux fois et demie celle de la course, sous peine d'exagérer beaucoup les inconvénients qui résultent de la variation de son obliquité.
Ce n'est pas ici le lieu de développer les propriétés géométriques de ce système de transmission ('), non plus que les calculs de résistance destinés à en déterminer les dimensions (*).
La bielle s'unit d'une part à la crosse, et de l'autre à la manivelle au moyen de têtes de bielle (fig. 326, 327), dont la constitution rappelle celle du palier graisseur (*). Leurs coussinets se font en bronze dur garni de métal blanc.
La manivelle (fig. 328, 329) est calée sur l'arbre tournant (fig. 330, 331) au moyen d'une clavette, ou mieux en forçant simplement l'assemblage à l'aide de la presse hydraulique, après avoir
(') Hélai magnolia, bronze blanc de Parson, etc. Pour les pistons hydrauliques on emploie le cuir embouti (fig. 322).
(*) Portefeuille économique des machines^ 3* série, t. XY, p. 30.
(') Haton de la Goupilliére. Traité des mécanismes, p. 178. — Raflard. U arbre, la manivelle, la bielle et le volant, Paris, Chaix. in-8", 1890. Congrès international de mécanique appliquée de 1889, t. U, p. 234.
(*) Couche. Voie, matériel roulant, exploitation technique des chemins de fer, t. III, p. 392. — Reuleaux. Le constructeur, — Redtenbacher. Principes de la construction des organes de machines.
{*) Haton de la Goupilliére. Traité des mécanismes, p. 68.
HAOUNES A VAPEUR.
chauiïé l'anneau de la manÏTelle avant de l'enfiler sur le bout d'arbre.
Le refroidissement détermine ensuite
R. 3M et SiiS. - Bicllo. , . . ,
:ioii)BDb<ri«ure«]iiéraie.) »» seiTage énergique, qui ncst pas
ORGANES GËHËRAtlX. 25
tel toutefois qu'un choc violent ne puisse déterminer une rotation relative des deus pièces, au lieu de la rupture complète que rendrait inévitable leur réunion par l'intermédiaire d'un prisonnier. On arrive, dans certains ateliers, à compter par microns (') le degré
Fig. 3Î8 et 3Ï9. ~ Hanivellc (lilévslions aiilt'rieare cl
de précision. L'excédent de dépense qu'occasionnent de tels soins se trouve racheté par la diminution des frais d'ajustage, et la facilité du remplacement des diverses pièces dans les machines. Le bouton de la manivelle ne doit pas, dans sa rotation, approcher
assez près du sol pour que la main risque d'être écrasée, si an l'a glissée imprudemment par dessous. On substitue souvent à la manivelle ordinaire un plateau-manivelle plein, qui olfre plus de sécurité pour les hommes, supprime la résistance de l'air, et se trouve constamment équilibré.
(■) Millième de millimètre.
Le volant sert à régulariser l'atlure par son moment d'inertie ('). Sa jante permet d'installer un frein puissant, en profilant d'un aussi grand bras de levier. On y pratique quelquefois des trous, pour permettre d'exercer à l'aide de leviers ou d'un criquet une action à bras d'homme, afin de pouvoir démarrer quand on a stoppé
sur le point mort. Quelquefois on munît ces grandes roues de joues en tflle, afin de diminuer la résistance due au brassage de l'air. Le plus souvent la jante porte une maîtresse-courroie, ou des cordcssans-fm noyées dans une série de gorges. La fosse dans laquelle est plongée la partie inférieure de celte roue gigantesque doit être environnée d'une balustrade. On peut aussi disposer pour la svmétric deux volants au lieu d'un seul.
g5 VITESSE
574 — Vitesses diverses. — H y a lieu, pour caractériser
(*) Poncalct. Mécanique appliquée aux macliinei, ûlité par Krctz. )>. Hm. — Résal. TraM de mécaiùqm générale, I. 111, p. lui. — Spineui. TraiU de la dittribution de la vapeur suivi d'une élude des volanU et des régulaleurs. — Dwelshaiiïors-Derï. Sur 1g calcul d'un volanl. Revue wticerielle dei minet et de la tnélaliurf/ie, 3* série. 1. XXVIU. p. 373. — Liâbaul. Jlulielin technologique de la Socii'té des ancieiii t'Ièce* lie» École» d'arU et méliert. avril 1880. — Jlalon de la Goupilliére (Théorie des manivelles multiples. Annalei det minet, I8S3. L III. p. hl. — Traité du mécanitmet. p. ÎM).
lallure d*un moteur, d*y considérer deux vitesses bien distinctes : celle de la rotation de l'arbre, et celle du parcours du piston.
La première est constante, oit du moins maintenue par Tinfluence du volant entre d'étroites limites. On la représente, soit au moyen de la vitesse angulaire, qui est Yangle décrit dans une seconde, ou le rapport d'un angle quelconque au temps employé à le parcourir, soit plus ordinairement à l'aide du nombre n de tours par 3IDIUTE. Ces deux éléments sont unis par la relation :
qui donne à la fois :
tù ^^ -^n — 0,10i7n, oO
La* valeur de n varie dans la pratique depuis 5 ou 10 tours jusqu'à plusieurs centaines pour les machines à mouvement alternatif du piston : parfois 300, rarement 500. Avec les moteurs rotatifs, ce nombre arrive à se compter par milliers. 11 atteint industriellement le chiffre 10000 dans le tiu*bo-moteur Parsons, que Ton a même poussé à outrance jusqu'à 20 et 30 milliers de tours par minute ('). Les machines de torpilleurs, la conduite des dynamos, conduisent surtout à l'emploi des grandes vitesses angulaires.
575 — La vitesse linéaire dii piston n'est plus constante comme la précédente. Négligeons en ce moment (*) l'influence de l'obliquité de la bielle, ce qui revient à supposer cette dernière de longueur infinie. Nous désignerons par t le temps, et par :
(«) Voy. ji» 854.
(') Nous consacrerons à Tétudc de cette influence les chapitres XLIV et XLY.
36 MACHINES i VAPEUR.
l'angle de rotation compté à partir du point mort, par x l'espace que parcourt le piston depuis le fond de courscy et par r le rayon de manivelle. Il vient ainsi :
X = r([- -coswt).
Si nous appelons v la vitesse, et j l'accélération de ce mouvement rectiligne, nous aurons en différenciant deux fois de suite :
(Ix V := --=-- = rw sin w^ at
d*x i =^ -jTT- --^ rw* cos fàt.
On voit par là que la vitesse du piston se trouve à chaque instant représentée proportionnellement par l'ordonnée du cercle que décrit le bouton de manivelle. Elle atteint son maximum au milieu de la course, et s'annule aux deux extrémités, où elle change de signe et de sens (*).
576 — A un élément aussi variable, on substitue par la pensée, pour caractériser le régime d'une machine, la vitesse moyenne V du piston. On appelle ainsi celle d'un mouvement uniforme fictif dans lequel, au bout d'un nombre entier de courses, le mobile aurait parcouru le même espace que le piston réel. Pendant une révolution complète, cet organe décrit la longueur 4r. Il parcourt donc en une minute 4wr, et par seconde 60 fois moins, c'est-à-dire :
\^!^=: 0,0667 nr ;
OU, en fonction de la vitesse à la circonférence wr :
V — — wr = 0,6366 «r.
(<) Quant à l'accélération, elle varie à chaque instant en raison de la distance du
A l'époque de Walt, la vitesse moyenne variait peu aux environs d'un mètre par seconde. On rencontre encore ce chiffre dans quelques machines, et il s'abaisse même à 0'°,50. Il s'est cependant accru en général. On atteint parfois aujourd'hui 3 et 4 mètres, et très exceptionnellement 5 à 6 mètres par seconde (*).
577 — Influence de la vitesse. — 11 est facile de caractériser l'influence qu'exerce la vitesse sur le rendement f ). Si l'on veut établir à ce point de vue une comparaison rationnelle entre deux machines, il est nécessaire de la dégager autant que possible de rinégalité des autres éléments essentiels. Nous admettrons donc que la pression est égale de part et d'autre. En outre, pour rendre aussi semblable que possible l'influence du mécanisme sur les résistances passives, nous supposerons les deux appareils homothétiques, en désignant par a le rapport des dimensions homologues. Le degré de détente, en particulier, sera le même. La comparaison doit en outre se faire à égalité du poids de vapeur dépensé. Or celui-ci est le produit du poids spécifique (identique dans les deux cas, puisque les pressions sont les mêmes) par le volume d'admission (qui est proportionnel à a') et par le nombre de fois que ce volume se trouve rempli dans un même temps
piston au milieu de la course. Elle change de signe en ce point, pour passer de l'accroissement de vitesse au ralentissement. Elle est maximum aux fonds de course. Elle fournit à chaque instant la mesure variable de la force d'inertie. •
(') On voyait à l'Exposition de Philadelphie une machine de Porter ayant une vitesse de 7 métrés (William Auchincloss. The praetieal application of the êlide valve and link molor, New- York, 1875).
Les locomotives atteignent celle de 7",50 sur le pied de 00 kilomètres à l'heui^c. On s'y tient en général entre 5", 50 et 4 mètres (Gomut. Cinquième congrèe dee ingénieure en chef des associations de propriétaires d'appareils à vapeur. — Polonceau. Congrès international de mécanique appliquée (i^ i8S9, t. H, p. 29).
La marine militaire, obligée de mouvoir des masses énormes, emploie des vitesses comprises entre 1",80 et S",50. Elle dépasse rarement 4 mètres dans la crainte d'augmenter outre mesure les forces d'inertie, de rendre la surveillance difficile et de compromettre le graissage des articulations (Widmann. Étude des principes et de la construction des machines marines, p. 84).
(*j Gallon. Cours de machines, t. II, p. 284. — E. Martin. Étude sur les machines à vapeur à grande vitesse. Bulletin technologique de la Société des anciens élèves des Ecoles d^Arts et Métiers, mars 1886. — Gustave Richard. Les machines A vapeur rapides. La lumière électrique, t. XI, XU, XVII, XIX, XXi pasiim.
(c'est-à-dire par le rapport des vitesses, que j'appellerai ^). Nous devrons donc écrire :
Cela posé, analysons le jeu des résistances passives. Le frottement est, en chaque point, proportionnel aux efforts transmis; mais ceux-ci sont de deux sortes. Une première catégorie comprend les forces de surface exercées par le fluide sur les parois, et proportionnelles à a*. Le travail qu'elles effectuent sera le produit de leur intensité par le chemin parcouru, qui varie lui-même en raison des dimensions (d'où le facteur a), et du nombre de tours par minute (ou de P). On aura donc en définitive une expression de la forme A a' ^; c'est-à-dire A, d'après l'équation précédente.
Une seconde classe d'efforts constitue les forces de înasse^ telles que les poids ou les forces centrifuges. Elles seront proportionnelles aux volumes (ou à a'), si nous supposons que l'on ait employé les mêmes matériaux pour les pièces correspondantes. L'expression du travail renferme donc un fadeur a de plus que dans le cas précédent. Elle se réduira par suite à la forme Ba.
En résumé, la perte de travail due aux résistances passives pour l'ensemble de l'appareil aura pour expression :
SA -4- aïB,
ou encore, d'après l'équation ci-dessus :
SB
SA 4- Tr'
Elle décroit donc lorsque p augmente.
Par conséquent, si, en vue d'isoler nettement l'influence de la vitesse, ainsi qu'il a été expliqué, l'on compare au point de vue du rendement des machines supposées géométriquement semblables, pour des vitesses en raison inverse du cube des dimensions, l'avantage ixîste aux petites machines menées rondement (*) .
(*) Les ezpénenccs de M. Willans ont mis en évidence l'avantage des grandes vitesses. [Sinigaglia. Traité des machines à vapeur. Traduction par de Billy, p. 161.)
678 — En ce qui concerne d'autre part la fatigue des malé-
riaux, qui est due aux forces d'inertie, elle augmente en raison
directe des masses, ainsi que de l'accélération, et en raison inverse
des surfaces moléculaires des sections travaillantes. Or la masse est
proportionnelle à a~', puisque la densité est supposée la même de
iPx part et d'autre. L'accélération -j^ appartient au même ordre d'ho-
mogénitéque — . Elle sera donc en raison de ~. Enfin l'aire mo-
léculaire varie comme a*. De là l'expression :
La fatigue sera par conséquent beaucoup plus accusée avec les machines rapides.
579 — Divers points de vue pourront encore, en ce qui concerne la vitesse, influencer dans un sens ou dans l'autre le choix de l'ingénieur.
Les machines rapides seront plus petites à égalité de puissance, puisqu'elles remplissent et vident plus souvent leur cylindre. Elles seront donc moins encombrantes ; qualité précieuse en toute circonstance, et surtout dans les villes où le terrain coûte cher. Elles prêtent moins aux peiles par rayonnement. Les fuites y diminuent d'importance pour deux motifs. Elles sont, d'une part, proportionnelles à la circonférence du piston qui se trouve réduite,et,de l'autre, à la différence des vitesses de l'écoulement de la vapeur et de celle du piston, de telle sorte que si ce dernier courait aussi vite que la vapeur, celle-ci ne s'échapperait plus autour de lui. Or, la vitesse d'écoulement de ce fluide est très grande. Ce sera donc pour les moteurs rapides que celle du piston s'en rapprochera le plus. Le séjour de la vapeur dans le cylindre durant moins longtemps, cet organe offre moins de prise à la condensation au moment de Tadmission. Le régime se trouve en outre, pendant toute la durée de la course, plus rapproché de l'adiabaticité, qui est avantageuse au point de vue théorique. L'extrême rapidité du moteur, en se rapprochant de l'allure qui convient pour les machines dynamo, per-
met de supprimer dans la connexion des organes de multiplication de vitesse, dont l'emploi serait plein d'inconvénients. De pareils moteurs sont plus légers en raison de leurs petites dimensions (^), et par suite moins chers de premier établissement.
580 — Il convient toutefois d'ajouter que si la dépense totale se trouve diminuée, le prix de revient par kilogramme sera au contraire plus élevé ; car un semblable appareil a besoin d'une exécution particulièrement soignée. Un jeu, de dimensions données, devient proportionnellement plus important, eu égard à la petitesse du système. De là le besoin d'un ajustage perfectionné. Les matériaux devront être de qualité supérieure. Un défaut, une paille d'égales dimensions, jouera un rôle plus nuisible à la solidité d'une pièce plus réduite. L'entretien devient plus coûteux, l'usure plus rapide. On a davantage besoin d'un organisme parfaitement équilibré, pour éviter les alternatives dues à l'action de la pesanteur. 11 convient de ne recourir qu'à des distributions simples et desmodromiques, exemptes de l'emploi des déclics que des poids ou des ressorts actionnent dans un temps déterminé a prioriy lequel peut devenir plus comparable à la durée des phases d'un fonctionnement particulièrement rapide (n"" 657).
(') Le poids moyen par cheval-indiqué, qui était autrefois de plusieurs quintaux, ne dépasse pas 100 kilogrammes dans les croiseurs de guerre, en y comprenant la chaudière pleine d'eau, l'arbre de couche, l'hélice et ses accessoii^es. Hais on a réalisé des chiffres presque incroyables dans la voie de l'allégement dû à l'emploi des grandes vitesses. La machine de Willans Central valve Engine s'abaisse à 16 kilogrammes. Avec des vitesses de 300 tours, M. Abrbecker a construit des embarcations sm* le pied de 2^>, 58; chiffre dont l'authenticité est garantie par H. Sinigaglia [Traité det machines à vapeur. Traduction par de Billy, p. 167).
