DE 21" X 20^ 200 TOURS

Toarillona de i Jibre

Piston, tige, crosse et bielle ....

Distribution

Pompe à air (frottements) ....

TOTAL

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RENDEMENT ORGANIQUE 105

- On a eu soin de mettre les organes dans leurs conditions de fonctionnement; ainsi, pour ce qui concerne le piston, le cylindre a été chauffé à la température ordinaire ; pour la distribution, on a laissé la vapeur sur les obturateurs, etc. Les résultats trouvés sont évidemment spéciaux aux machines essayées, et on ne pourrait les étendre à des moteurs quelconques ; ils sont résumés dans le tableau ci-contre :

Les conclusions générales à tirer de ce tableau sont les suivantes :

Les tourillons de l'arbre entrent pour la plus forte part dans le total des frottements, cette part est même voisine de 0,50 pour deux des machines essayées, c'est-à-dire que le mouvement de l'arbre chargé de son volant absorbe autant de travail que tous les autres organes réunis; le frottement du piston vient en second lieu pour les machines à distributeurs équilibrés, tandis qu'il vient en troisième ligne pour les machines à tiroir ordinaire, où le frottement du distributeur prend le second rang. Les articulations de la bielle et le guidage de la crosse n'absorbent qu'une part minime des résistances passives.

Au total, les machines essayées absorbent, pour la marche à vide, de 9 à 12 ^ de leur puissance indiquée nornjale. Ces résultats sont du reste d'accord avec les nombreuses expériences au frein qui ont été faites en Europe; le coefficient varie suivant la construction et le système de distribution, mais surtout, semble-t-il, avec le graissage, ainsi, la lubrification du piston peut faire varier la part du frottement absorbé par cet organe dans une très forte mesure.

Pour une même machine, le travail total des frottement^ est très approximativement proportionnel au nombre de tours par minute, de sorte que si l'on augmente la puissance d'une machine en multipUant sa vitesse de marche, son rendement dynamique reste le même, tandis que si on atteint ce résultat en augmentant la pression, ce rendement augmente.

Le rendement dynamique des machines compound ne parait pas inférieur à celui des machines monocyhndriques de même puissance, toutes choses égales d'ailleurs, c'est-à-dire qu'on trouve pour le diagramme de marche à vide de ces machines une puissance qui se rapproche généralement de 10 ^ de la puissance normale indiquée. Ce résultat s'expUque malgré que la machine compound comporte en plus tous les organes du petit cylindre ; en effet, tandis que les tourillons restent à peu près dans les mêmes conditions, la pression sur les distributeurs est diminuée, et nous avons vu plus haut que ces frottements

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sonl les plus importants, on conçoit donc qu*il y ait à peu près compensation dans le total, au moins lorsque les distributeurs ne sont pas

équilibrés.

S4. — Effet des résistances passives sur la détente totale, — Connaissant les résistances passives pour ime machine, on peut déterminer la valeur de la contre-pression fictive moyenne e qui en résulte sur le piston; pour les machines monocylindriques à détente prolongée, on trouve que e équivaut à environ 0S3 par centimètre carré, et par conséquent, en comptant sur ;l>' = 0,2 :

Dans un cylindre non conducteur le maximum d'économie par cheval indiqué serait donc produit en prolongeant la détente jusqu'au point M. (fig. 77), tandis que le maximum de consommation par cheval effectif serait obtenu en arrêtant la détente au point N.

Fig. 77

L'effet des parois modifie complètement ces conclusions pour les machines à condensation, car il oblige à limiter la détente (3* fascicule, n*" 166} ; il est évident, toutefois, que le rapport à adopter pour obtenir le meilleur résultat par cheval effectit n'est pas aussi élevé que l'autre, mais la diftérence est probablement réduite.

55. — Rapport de détente à adopter. — A défaut de données numériques sur Teffet des parois, la détermination de ce rapport ne peut être qu'expérimentale; malheureusement, la solution qui convient à un cylindre ne peut être étendue à ceux qui auraient des proportions ou des dispositions différentes. Pour chaque type de machine, il faudrait donc se livrer à une série d'expériences pour différentes pressions, et déterminer pour chacune d'elles la consommation sous diverses charges et différentes vitesses.

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Une expérimentation aussi étendue n'a été entreprise à notre connaissance que pour les machines de WiUans (56), qui sont d'un type très spécial; il serait peut-être dangereux d'en étendre les conclusions aux moteurs ordinaires.

On peut donc dire que la question du meilleur rapport de détente à adopter n'est pas résolue ; chaque ingénieur cherche à se rapprocher des rapports qui lui ont donné les meilleurs résultats en tenant compte des quelques faits théoriquement et pratiquement établis que l'on peut résumer ainsi :

1^) Le rapport de détente qui donne le maximum d'économie s'élëve avec la pression.

2**) Pour le même rapport de détente, la consommation diminue lorsque la pression initiale s*élève mais de plus en plus lentement, de sorte que, pour chaque type de machine, il n'y a pas d'avantages à dépasser une certaine limite.

3°) Pour chaque genre de machines la consommation s'abaisse lorsque la pression initiale augmente, en supposant que, pour chaque pression, on prenne les rapports de détente les plus convenables ; ces rapports, d'après la condition 1**), vont en augmentant.

4'') Pour la machine compound le rapport de détente totale le plus avantageux est plus élevé que pour la machine monocylindrique de même pression initiale. Cette conclusion est la même lorsque Ton compare la triple à la double expansion, etc.

8**) Toutes choses égales d'ailleurs, le rapport de détente qui fournit le maximum d'économie est d'autant plus élevé que les précautions prises pour combattre l'effet des parois sont plus complètes.

6**) Pour une même machine, l'effet d'une augmentation du nombre de tours est complexe ; toutes choses égales d^ailleurs l'effet de paroi diminue (3® fascicule, n® 162) tandis que les pertes de charge augmentent.

On ne sera pas en général éloigné de la vérité en adoptant pour les machines des types ordinaires les chiffres ci-dessous, qui sont donnés comme simple indication; les cylindres sont supposés munis d'enveloppes bien disposées.

Il existe différentes formules empiriques pour déterminer le degré de détente, elles ne sont pas d'accord avec les faits, et ne peuvent rendre aucun service.

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CrENRK DBS MACHINES