Zeitschrift des V. D. /., 1894, p

14. — Dans la plupart des petits moteurs à grande vitesse, la chambre des manivelles est fermée, et les articulations essentielles, ainsi que les tourillons de l'arbre, se meuvent dans un bain de matière lubrifiante; dans le moteur Westinghouse (fig. 23), l'huile graisse d*abord les paliers, et est ensuite ramenée par un conduit dans la chambre des manivelles, où elle est maintenue à hauteur convenable par une couche d'eau qu'on peut régler; une disposition analogue se trouve dans la machine Willans.

15. — Machines WillanSy dites à valve centrale. — Elles sont à une, deux ou trois manivelles, chacune d'elles est actionnée par un, deux ou trois pistons montés sur la même tige, suivant qu'il s'agit de machines simples, compound ou à triple expansion. La figure 27 représente la machine compound à deux manivelles ; les cylindres sont à simple effet, et par conséquent, les manivelles sont opposées ; pour quelles bielles agissent toujours en compression pendant la course de bas en haut malgré l'inertie qui tend à les détacher de la manivelle vers la fin de ce mouvement, une disposition spéciale est adoptée, elle consiste en un cylindre à air, formé par un alésage cylindrique du bâti qui sert de guide à la crosse ; celle-ci est tournée exactement de manière à former piston étanche à Fintérieur de ce guide; l'air est emprisonné à la pression atmosphérique lorsque la. crosse est au bas de sa course et découvre les orifices o, il est comprimé et agit comme un ressort pour équilibrer les forces d'inertie lorsque celles-ci atteignent leur maximum au sommet de la course. Ce travail de compression est régénéré par la détente de la course descendante.

Les pistons P„ P„ sont montés sur une même tige creuse, à l'intérieur de laquelle se meuvent une série de tiroirs cylindriques manœuvres par une tige commune,et actionnés par un seul excentrique faisant partie du tourillon du coude ; la bielle motrice est dédoublée de manière à livrer passage à cet excentrique.

Le mouvement de distribution est lui-même maintenu en compression par l'action permanente de la vapeur sur le tiroir supérieur; pour l'étude de la distribution, etc. (voir n°* 43, et 79, 10**). Le fonctionnement dé la vapeur est le suivant : les pistons V^ et P^, étant supposés au commencement de leur course descendante, la vapeur vive est admise sur le piston Pi et la vapeur du réservoir R^ est admise sur le piston P, ; pendant la course ascendante, la vapeur admise sur le piston P, à la course précé-

MOTEURS A GRANDE YITBSSE

dente se transvase sur l'autre face et remplit le réservoir R, , la vapeur du grand cylindre s'échappe à l'atmosphère ou au condenseur, la face inférieure de ce piston communiquant d'une manière permanente avec l'orifice du tuyau d'échappement E.

Fig. 27

Dans les types actuels, la disposition de Féchappement est modifiée, et ressemble à celle des anciennes machines de Cornouailles ; la face active du dernier piston ne communique jamais directement avec Tair libre ou le condenseur, mai» la vapeur est transvasée au préalable sur la face inférieure, dans une chambre isolée à ce moment, et qui fonctionne comme un réservoir; cette chambre est ensuite mise en communication avec l'échappement pendant la course descendante des pistons. L'objet de cette disposition est de réduire la condensation initiale dans le dernier cylindre, avantage qui a été reconnu aux anciennes machines d'épuisement à simple effet (7® fascicule n*" 67).

La chambre des manivelles est fermée, afin d'éviter les projections d'huile; elle renferme une couche d'eau sur laquelle flotte le lubrifiant plus ou moins mélangé avec elle, et introduit par un entonnoir; une colonne de niveau est en communication avec le fond de la chambre (fig. 28); cette colonne est ouverte à la partie supérieure, on peut donc y verser de l'eau jusqu'au moment où elle affleure avec le trou de trop plein Z. La communication a lieu par un siphon, avec interposition de la chambre à air X, qui amortit les chocs et empêche les projections. Ces machines sont à course réduite (moins de la moitié du diamètre du grand cylindre) ; ainsi, les particularités du type 1 représenté sont :

Diamètre du petit cylindre Diamètre du grand cylindre Course

Fig. 28.

Nombre de tours par minute Vitesse moyenne de piston Puissance à 8 atmosphères

254 miilim.

460 tours

80 chevaux

Ces moteurs sont souvent accouplés directement à des dynamos, le type le plus grand développe 500 chevaux pour 250 révolutions par minute, il est à trois manivelles, la course des pistons est de 12 pouces.

Depuis quelques années, un grand nombre de moteurs présentant les mêmes dispositions générales que ceux que nous venons de décrire ont été créés; en général ils ne sont pas à détente variable, le régulateur agit par étranglement. Dans les stations centrales électriques, on s'attache, par la multiplication des unités, à donner à chaque machine une

charge uniforme et constante ; la variation de la puissance totale s'obtient par la mise en marche ou l'arrêt d'un certain nombre d'unités.

16. — Moteur Collmann (*), — Comme exemple des * dispositions auxquelles on a été conduit par la préoccupation des forces dlnertie, nous citerons encore le moteur Collmann, dont un spécimen a été exposé à Francfort en 1891, et qui vient d'être adopté pour deux stations électriques à Vienne. Les deux cylindres agissent sur dés coudes opposés (fig. 29 et 30), et l'on s'est attaché à diminuer autant que possible l'effet des forces d'inertie sur les tourillons de l'arbre et sur la plaque d'assise du bâti en rapprochant les lignes d'action; c'est dans ce but que les cylindres sont superposés et se recouvrent partiellement. Pour une machine verticale, il y a toujours intérêt, d'ailleurs, à équilibrer nu point de vue statique le poids des pièces mouvantes, en vue de rendre le couple de rotation plus uniforme; ce résultat est* atteint, en même temps que l'équilibrage des forces d'inertie, en donnant aux masses mouvantes le même poids pour les deux cylindres, et en opposant les manivelles; la condition de poids est ici remplie en donnant au petit piston, qui est massif de fonte, une forte surépaisseur.

Cette machine, avec une course de 700 millimètres, atteint 140 tours par minute, soit3™,30 de vitesse de piston, chiffres qui n'ont du reste rien d'excessif, et qui sont notablement dépassés par certaines machinesde la navigation.

Comme les efforts de la vapeur dans le sens vertical s'équilibrent sensiblement, les paliers de l'arbre sont pour ainsi dire affranchis de tout effort autre que celui dû au poids mort de cette pièce.

Cependant, comme les axes des cylindres ne coïncident pas, les effortsde la vapeur, aussi bien que ceux dus à l'inertie, produisent un couple dans le plan des deux tiges ; celui provenant de la vapeur est équilibré par un couple égal agissant sur les cylindres, qui le transmettent au bâti, tandis que le couple des forces d'inertie modifie périodiquement les réactions qui se développent entre le bâti et le massif de fondation. Il convient de remarquer que le bras de levier de ce couple est faible.

Entre les machines ordinaires et les moteurs spéciaux dont il est question dans ce paragraphe, il existe une catégorie de types améliorés