RENDEMENT OEGANIQXTB ; LIMITE DE LA DÉTENTE
51. — La difficulté qu'il yak mesurer le travail produit sur l'arbre (!«' fascicule, numéros 157 à 170), surtout pour les grandes puissances où cette mesure a été jusqu'à présent impossible, fait que Ton rapporte généralement la puissance des moteurs au travail effectué sur les pis-
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tons, c*esl-à-dire au travail indiqué. C'est aussi au travail indiqué, ou travail brut, que l'on rapporte presque toujours la consommation; il serait cependant beaucoup plus rationnel de ne compter que sur le travail effectif^ ou travail au frein^ comme on le fait dans les moteurs à gaz, où la puissance est presque toujours limitée et mesurable au frein.
Le travail effectif où disponible est le seul qui devrait entrer en ligne de compte lorsque l'on établit un moteur, et la limite de détente qui donne le meilleur résultat par cheval effectif est différente de celle qui procure la plus grande économie sur le piston.
52. — Résistances passives ('). — Les résistances passives des machines proviennent des frottements et des fonctions auxiliaires, telles que raUmentation et la commande de la pompe à air.
Ces fonctions auxiliaires absorbent un travail d'autant moindre que le rendement calorifique est plus élevé; la puissance consommée par la pompe à air dépend du reste dans une forte mesure de la quantité d'eau d'injection nécessaire, c'est-à-dire de sa température (voir les tables du numéro 116), elle est comprise en moyenne entre 1 ^ et 3 ^ de la puissance développée au cylindre ; le travail d'aUmentation est à peu près négligeable. •
Parmi les frottements, il faut compter :
l'^le frottement des garnitures de piston et des presse-étoupes
S" « de la crosse
3^ * des articulations de la bielle
4"* * des tourillons de l'arbre
8^ * des organes de la distribution et de leurs excentriques.
Pour chaque degré de détente, l'ensemble de ces résistances passives peut être représenté par une augmentation fictive s de la contre-pression qui a été désignée par p' dans les paragraphes précédents.
L'ensemble des expériences au frein faites sur des moteurs de puissance modérée prouve que, pour une même machine, cette ordonnée e n'est que peu affectée par le degré d'introduction, c'est-à-dire que le moteur absorbe pour ses résistances passives un travail à peu près constant, soit qu'il fonctionne à vide ou à pleine charge. Ce résultat s'explique si l'on considère que les résistances P 4'' et 8^, qui sont les
l. Der rïiechaniiche Wirkungsgrad von Kolbenmaschinen, par H. Loreru^, Zeitsi.'hrîJÏ des V. D, /., 1894, p. 1267, est une étude théorique que l'on consultera avec fruit.
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plus importantes, ne dépendent que peu ou point de la charge ('). D'aUleurs, dans la marche à vide, les forces d'inertie conservent les mêmes valeurs, et s'il est vrai que leur travail sur le piston s'annule pour la course, il n'en est pas de même des résistances passives occasionnées par ces forces d'inertie. 11 n'est même pas difficile d'imaginer un état de choses tel que les frottements pour une certaine charge soient moins élevés que dans la marche à vide à la même vitesse.
Habituellement, on prend comme mesure des résistances passives d'une machine chargée le travail indiqué qui doit être développé pour entretenir sa marche à vide-
53. — Recherches de M. Thurston (*). — Un grand nombre d'expériences portant sur des machines de divers types ont permis d'établir quelques faits, et notamment que le travail du frottement pour une machine déterminée n'est pas influencé d'une manière appréciable par la charge, non plus que par le régime des pressions dans le' cylindre; ce travail reste sensiblement constant depuis la marche à vide jusqu'aux plus fortes charges, et lorsque les expériences ont accusé certaines variations légères, celles-ci se présentaient parfois en sens contraire de celles de la charge, et étaient dues à des modifications du graissage.
Les expériences ont été faites en général, de la manière suivante : la machine à essayer fonctionnant à vide dans ses conditions normales de vitesse et de pression, le diagramme donne l'ensemble des résistances passives d'après ce qui vient d'être dit; on a ensuite évalué la part de chacun des frottements dans ce total en actionnant l'arbre au moyen d'une courroie, et en mesurant au moyen d'un dynamomètre enregistreur de Morin la puissance communiquée pour mouvoir la machine d'abord à sa vitesse normale puis en enlevant successivement les différents organes tels que le piston et sa tige, le tiroir et sa tige, la crosse, la bielle, l'excentrique ; on a obtenu par différence le travail absorbé par chacun de ces éléments.
1. Les tourillons de Tarbre sembleraient au premier abord devoir faire exception à cette règle, mais le facteur le plus important de leur frottement est le poids mort du volant; la pression de la vapeur, plus prolongé^ lorsque rintroductîon est grande, ne modifie la réaction sur les tourillons que dans une faible mesure (!•' fascicule, n« 106).
2. Ces recherches, accomplies pour la plupart au collège Sibley, ont été résumées par leur auteur dans les publications de V American Society ofM. £.; voir Engineering, 1889, 1er sem., p. 22, i7, 68.
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