Unwin (ouvrage cité), p

AKRO -MOTEURS

ment, la déteote s'opère toujours arec im abaissement de ternes prononcé ; la vapeur qui peut saturer l'air admis se liquéfie mt et se congèle sousforme de givre en obstruant les canaux lion lorsque la marche est prolongée. Certaines dispositions iginées pour remédier à cet inconvénient (').

y'ection et eau pendant la délente, etc. — L'injection d'eau pulvé-

employée par M. Cornet aux bonillères du Lerant-du-Flénu. ime ordre d'idées, M. Naissant, aux mines de Lens, a employé

ingénieux pour chaîner Tair d'une certaine quantité d'eau lent à son entrée dans le cylindre. Ces moyens ont réussi Qstallations où la pression et par conséquent la détente sont

ils ne seraient pas exempts de danger pour des moteurs raarcbe continue, où l'introduction de l'eau demanderait un flicat

[ème de la détente de l'air mélangé d'une certaine quantité dentique à celui de ta compression dans les mêmes conditions, nme donné au n' 37 montre que si de l'air à 60° 0. et à la le 5 atmosphères absolues est mélangé avec environ les 0,4 de d'eau à la même température, l'abaissement de température la délente jusqu'à la pression atmosphérique n'est que chaleur fournie à l'air dans l'opération provient du refroidisi liquide et de la liquéfaction partielle de la vapeur. Il esl évi- 1 pratique les effels de l'injection d'eau ne sont pas aussi pro-

qu'en outre la température initiale de 60* supposerait déjà ige préalable; mais, d'autre part, la masse de fonte du cylindre L avec l'atmosphère communique à l'air une certaine quantité *, aussi l'injection d'eau à la température ambiante est efficace )ressions modérées en marche continue, et même pour des assez élevées si la marche est intermittente, nte étagée entre deux cylindres avec réchauffage par injection 'éservoir Intermédiaire a été aussi employée avec succès.

Fonctionnement par chauffage initial de Cair. — Ce moyen ;e solution radicale de la détente complète, très différente en le la précédente, mais il fait intervenir dans le problème une chaleur entraînant une certaine dépense ; pour analyser ses

noteur François, avec conduits et obturateurs séparés pourl'admiahappement [Dechampt, mémoire cilé, pi. 12, flg. 37 et 38).

AERO-lfOTEURS

^Cr^

f(TO ^T'J

effets, nous ferons abstraction de la canalisation, dont l'influence est étrangère au problème, et nous prendrons le cas théorique d'une compression adiabatique à Tusine centrale, et d'une détente de même nature dans le récepteur ; celui-ci sera supposé placé dans le voisinage immédiat du compresseur.

Le diagramme du compresseur est ABCI) (fig. 84), la température absolue s'élève de T^ à T^ pendant la compression; après le refoulement au réservoir, le volume DC se refroidit à pression constante et reprend ^**' ^ la température ambiante' Ta ; son volume est alors représenté par DE, il est disponible pour remplir un volume d'admission égal dans le cylindre du récepteur.

La détente adiabatique EF qui s'opère dans l'aéro-mdteur abaisse la température de Ta à T„ et le volume FA d'air refroidi est expulsé à la pression atmosphérique.

Le travail restitué est moindre que le travail dépensé, il en diffère de la surface BCEF. Nous pouvons faire apparaître cette perte d^une autre manière en imaginant une machine thermique fermée comprenant deux cylindres (le compresseur et le récepteur) fonctionnant de manière à ce qu'elle donne lieu au cycle BCEF, parcouru dans le sens des flèches. Le fonctionnement de cette machine fictive donnerait lieu aux opérations suivantes :

BC, compression adiabatique ; CE, soustraction de chaleur à pression constante; EF, détente adiabatique;

FB, communication de chaleur à pression constante.

Et l'excès de la quantité de chaleur rendue pendant l'opération CE sur celle absorbée par l'air pendant la transformation FB est équivalent au travail du cycle, en vertu du principe de l'équivalence.

Le cycle envisagé ici est représenté dans la figure 88 en coordonnées

H 2 AÉRO-UOTEOBS

entropies-températures (') ; on voit que la chaleur équivalente au travail BCEP, c'est-à-dire à la perte cpie nous voulons évaluer, est donnée par la surface bcef.

Cette perte s'évanouirait nécessairement si les opérations BC, EP, tendaient vers la même isothennique ; les deux lignes 6c, ef, s'inclineraient alors sur l'horizontale commune eb.

Supposons maintenant qu'aprës les opérations BC, CE, on réchauffe l'air à pression constante au-dessus de la température ambiante Ta, ce qui n'est possible qu'au moyen d'une dépense de chaleur, et qu'on achève le cycle comme précédemment. Le volume d'admission devient DE', la ligne de détente est E'F', elle abaisse la température absolue de T'àT". La perte de travail est réduite, mais il y a une dépense de chaleur.

Dans le diagramme entropique, on voit que la quantité de chaleur dépensée est représentée par la surface he e'/i", et que la chaleur équivalente au travail récupéré par l'intervention du chauffage préalable est ee' Cf. En d'autres termes, le système fonctionne comme ai on a%'ait juxtaposé à celui que nous considérions d'attord une machine à air dilaté dont le rendement thermique serait le rapport :

^ te'h'h

11 est facile de voir, d'après les propriétés des lignes ec, fb, rappelées en note, que ce rendement est :

Ta— T. , T» , J

** Ta Ta 7^

n étant le rapport entre la pression d'admission au récepteur et la pression atmosphérique.

Poar « = 2 4 6 10

Ou a p = 0.182 0.S33 0.405 0.49

Ce résultat indique que la chaleur additionnelle dépensée pour le chauffage préalable est d'autant mieux utilisée que la pression initiale est plus forte; pour les pressions usuelles de marche, l'utilisation est déjà bien au-dessus du rendementlhermique des machines à vapeur

1. Les propriétés des lignes de pression constante (b, ec, ont été étudiées dans le troisième fasoicule, (u" 11) ; on sait que les ordonnées des deux courbes correspondant à la mënie abscisse sont dans un rapport oi

les plus parfaites. En effet, les machines de la station centrale (à pression initiale élevée, à triple expansion, etc.) transforment au maximum en travail 18 % de la chaleur communiquée utilement à l'eau des chaudières, et cette fraction doit encore être affectée des pertes organiques inhérentes à ces machines, aux compresseurs et à la canalisation.

Ainsi s'explique le bénéfice du réchauffage préalable, qui n'a pas seulement pour but, en relevant la température finale de la détente, d'éviter la formation de givre et de rendre possible la marche à détente à peu près complète .

Le réchauffage pourrait être poussé à une température de plus en plus élevée, E' F' tombant à droite de CB dans la figure 84. On voit ici quMly a identité entre l'aéro-moteur ainsi complété et les machines à air dilaté de Brown (3*fasc., n® 92J, la seule différence dans le cas qui nous occupe provient de ce que la pompe de compression est à l'usine centrale où elle est actionnée par un moteur spécial, tandis que dans la machine à air chaud, la pompe emprunte son travail au moteur même.

En usant dans une plus large mesure du réchauffage préalable, on augmente l'importance de la chaleur engagée dans le cycle thermique supplémentaire qui s'ajoute à l'utilisation directe de l'air comprimé ; celle-ci est d'ailleurs déjà améliorée par le fait que la détente peut être poussée plus loin sans qu'il y ait formation de glace. On n'est limité dans cette voie que par la difficulté de chauffer l'air, et par celle qu'entraînerait pour le graissage des pistons une température trop élevée.

Si l'on s'impose la condition que la température finale de détente doit être de 0** C, et si l'on suppose le fonctionnement adiabatique, la température initiale s'élève avec la pression absolue.

Pour n = 2 4 6 10

La température est 61« 137° 187° 260°

La température de 260° est voisine du point d'inflammation des huiles de graissage dites valvolines.

11 résulte d'expériences diverses faites à Paris, que la consommation d'air a pu être considérablement abaissée par le chauffage préalable de l'air à 160 ou 170**. Les aéro-moteurs diffèrent si peu des machines à vapeur au point de vue organique, que l'on emploie le plus souvent, pour utiliser la pression de l'air, des machines livrées par le commerce comme moteurs à vapeur; c'est sur un moteur Davey-Paxman à détente

TBAN8MI6S. A DISTANCE 8

AKHO-VOTEUHS

e par le régolatenr (5* fasc., n* 83) qne M. Keimedy a poursuivi érieoees dout voici les résoltals :

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