DANS LES MACHINES A VAPEUR MARINES

pour produire ces effets il faut que la communication de la vapeur avec le haut ou le bas du cylindre soit interrompue avant la fin de chaque course du piston , et que la coïncidence de cette fin de course avec la demi -course du tiroir, indiquée dans le paragraphe précédent, ne saurait exister; c'est-àdire que dans les machines où ces effets ont lieu le tiroir est en avance et a dépassé la moitié de sa course quand le piston est arrivé au haut ou au bas de la sienne.

Lorsque la distribution de la vapeur dans le cylindre se Tait au moyen de soupapes glissantes ouà tiroir, comme pour la plupartdes machines marines, l'expansion de la Vapeur s'obtient endonnantaux bandes planes du tiroir plus d'étendue en hauteur que n'en ont les orifices correspondants du cylindre. C'est cet excédant de hauteur des bandes qui interrompt pendant un certain temps radmission de nouvelle vapeur, et produit l'expansion de la vapeur déjà introduite, tandis que celle qui a accompli son effet dans la partie op* posée du cylindre n'a pas cessé de communiquer avec le condenseur. L'dvance du tiroir pour la condensation dépend de la position relative du toc ou heurtoir d'excentrique sur l'arbre des manivelles. La durée de l'expansion ou bien l'étendue correspondante de la course du piston pendant laquelle la vapeur se détend varie proportionnellement à cette avance du tiroir ; elle varie aussi en raison des différentes obliquités qu'affectent les pièces qui lient les mouvements du piston et du tiroir dans leurs courses ascendantes ou descendantes.

Toutes les circonstances de ces mouvements et de leurs effets peuvent être représentées de la manière la plus claire et calculées avec assez d'exaclitude au moyen d'une figure de géométrie relevée sur le plan de la machine ou sur la machine elle-même en lui faisant faire une révolution complète. Le tracé de cette figure, dont nous allons donner la description et dont on trouve des exemples dans notre Atlas dugénie maritime^ est nécessaire au Tabricant pour acquérir la certitude complète que le mécanisme de distribution de vapeur atteint le but qu'il s'est proposé. Le mécanicien-conducteur qui est bien pénétré de toute Timporlance de ce mécanisme doit conserver soigneusement les repères qui lui ont été donnés par le monteur, et qui servent à le rétablir dans rétat convenable, si quelque cause vient à le dérégler. Il lui suffit pour cela de connaître exactement de combien l'orifice supérieur du cylindre est couvert ou découvert par la bande correspondante du tiroir à chaque fin de course de celui-ci et du piston. Ces repères lui donneront les moyens de vérifier de temps en temps si le point de suspension de la tige du tiroir, la posi*

21 s NOTB X. — TRA<tt DE LA COOUBE M mH/ATIONS

tion du toc d'excentricrne et les dimensions dés pièces de tranmifesiofi 4e moiivenf)ent| n'ont pas varié.

Tracé de ta courbe qui donne la loi de relations entre la marche du piston

et celle du tiroir.

On commence par mesurer avec la plus grande exactitude 'les hauteurs des bandes supérieure et inTérieure du tiroir et la distance entre elles, les hauteurs des orifices supérieur et inférieirr du cylindre et la distance enftre eux ^ ces dimensions devant servir plus tard à établir les correspondances des ouvertures d'admission de vapeur ou de condensation avec chaque point de la courbe, tant pour la (ourse ascendante que pour la course descendante Au piston. Pour mesurer ces dimensions , il est donc nécessaire de découvrir préalablement la boite à vapeur et d'en enlever le tiroir.

Après avoir remis le tiroir en place et l'avoir rattache aurx pièces de communication de mouvement, on fait fkire une révolution cortipfèle à ta machine , ayant soin de mesurer, aux diverses stations de cette tévdiatron ,'les chemins parcourus simultanément par le piston et le tiroir. Leis nombres qui expriment les chemins parcourus, rangés en deux colonnes di^inctës et suivant l'ordre des numéros des stations, seront les abscisses et les Ordonnées au moyen desquelles on tracera la courbe dont la forme approdbe de celte d'une ellipse (2). Ces abscisses et ces ordonnées se mesurent pÉt les variations successives qu'éprouvent la distance entre un point marqué sur la tige dupiston et un point sur le couvercle du cylindre et la distancç eritre an point sur là 'tige du tiroir et un point de la boite à vapeur ; variations qui sont évidennnerft les mêmes que celles de la conrse du piston et de la coursecfu tiroir. On choisit ordinairement pour les deux points dont la distante variable déteîrrtiine le chemin du piston le dessous de la douille de sa traverse et le dessus de'là boite à étoupe du couvercle du cylindre ; et pour le chemin dû throir, le dfessous de la douille de la tra verve de sa tige et le dessus du couverclede'sa botte. On peut aussi (ce qui est p\i\s simple et plus exaôt lorsque la botte du tiroir est restée découverte ). calculer le chemin du tiroir au moyen delà distance variable entre le dessus de la bande supérieure et le dessus de la plaque de frottement dans laquelle est percé l'orifice 'supérieur du cylindre. 'Enfin nn

(2) Habituellement, les ordonnées ou chemins do tiroir sont portés de grandeur naturelle, et les abscisses ou chemins du piston sont réduits à l'édielle de |^.

BNTEB LA MAjaCHK 00 PISTON ET CELLE DU TIROIB. 319

peut marquer succ^sivement les chemins d'un point de la tige du piston et d'un point de la tige du tiroir sur des règles en bois fixées verticalement et près de ces tigies aux couvercles du cylindre et de la botte et au pont du navire, et, ropéraiioa faite, mesurer ces cbemina en les portant sur des règles graduées.

La courbe tracée , connaissant d'avance les hauteurs des orifices du cylindre ei riatervalle entre eux 9 les hauteurs des bandes planes du tiroir et l'intervalle entre elles , on en conclura les d(^r^ d'ouverture et de fermeture des eommunicatiens du cylindre avec la vapeur venant de la cbaudière, et avec le eoBdeikseur,. pour tous les points d'une révolution complète de la machine ; et l'on pourra rapporter sur le tracé de la courbe déterminée par les coordonnées» mesurées ainsi qu'il vient d'être dit, les ouvertures d'admission de vapeur et celles de condensation correspondantes aux courses ascendante et descendante du piston. On aura enfin , en projetant sur Taxe des chemins du piston les points de la courbe où ces ouvertures sont couvertes ou découvertes , les mesures exactes de l'étendue de la course du piston pendant laquelle la vapeur afflue de la chaudière dans le cylindre, de celle pendant laquelle la yapeur agit par expansion et de celle ou la vapeur se condenseet cesse d'agir.

La fixation des positions correspondantes des ouvertures d'admission de vapeur et de condensation sur le tracé de la courbe qui représente les relations entre latnarche du tiroir et celle du piston présente quelque difficulté lorsqu'on n'y est pas bien exercé. Mais voici une observation qui peut faciliter cette recherche et aider aussi à reconnaître les modifications que doivent subir les dimensions des bandesdu tiroir quand on se propose d'augmenter ou de diminuer l'étendue de l'expansion. La longueur totale du tiroir, mesurée entre les bords extérieurs des bandes planes , est en général ^ale à la distance entre les deux orifices du cylindre, prise aussi extérieurement à ces orifices. Il est évident qu'alors les deux orifices doivent se trouver à la fois fermés à la condensation en un seul point de la course ascendante ou descendante du pis* ton , et qu'ainsi ces deux ouvertures à la condensation rapportées sur le tracé de la courbe ont une arête commune. Si la longueur du tiroir surpasse celle des orifices, les deux ouvertures à la condensation sont séparées et distantes entre elles d'une quantité égale à la difierence de ces deux longueurs. Si au contraire la longueur du tiroir est plus petite, les deux ouvertures à la condensation se croisent d'une quantité égale à cette difTérence.

La distance entre l'ouverture d'admission et celle de condensation est évidemment égale pour le dessus comme pour le dessous du piston, à la diOë-

220 NOTB^X. — TRACÉ DB LA COCRBB DB HELATIOIIS

rence qui existe entre la hauleiir delà bande du tiroir et la hauteur de Torifice correspondant.

Comnie on connaît déjà les hauteurs de ces orifices et de ces bandes, et qu'on connaît actuellement les intervalles entre les ouvertures d'admission et de condensation , il suffira de déterminer la position d'une arête quelconque d'une de ces ouvertures , sur le dessin de la courbe, pour y rapporter les autresarêtes. Si, le couvercle de la boite à tiroir étant enlevé, on a reconnu, par exemple, que la bande supérieure du tiroir découvrait Torifice supérieur du cylindre, de 30 millimètres à la condensation ( système de régulation des machines Sphinx) (3), en même tempsque le piston était au point le plus bas de sa course , le point de la courbe correspqpdant à cette station devra se trouver à 30 millimètres en dedans de l'ouverture à la condensation du dessus du piston. On aura donc la position de l'arête supérieure de cette ouverture ; d'où l'on conclura celle de son arête inférieure au moyen de sa hauteur connue, et par suite celles des arêtes des trois autres ouvertures au moyen de leurs hauteurs et de leurs intervalles également connus.

Nous avons dit qu'on pouvait aussi s'aider de ce tracé pour rechercher les modifications à apporter aux dimensions des bafides du tiroir, lorsqu'on veut faire varier l'expansion de la vapeur dans les machines. Il est évident maintenant , d'après tout ce qui précède , qu'en augmentant la hauteur de la bande supérieure du tiroir par son bord inférieur et celle de la baïide inférieure par son bord supérieur (toujours dans la supposition que la vapeur arrive de la chaudière dans la boite à tiroir par une ouverture située entre les deux pla-

(5) 30 millimètres est le repère qui détermine la position du toc d'escenirique sur rarbrc de couche des machines du Sphinx. Il sufOt pour cela déplacer le piston au phis bas de sa course (la direction de la grande bielle se confondant avec la direction de la manivelle) ; de placer le tiroir de manière que sa bande supérieure découvre Torifice correspondant du cylindre, de 30 millimèlres vers la partie haute qui communique avec le condenseur; d'accrocher ensuite le bras d'excentrique sur le bouton de la manivelle de l'arbre du tiroir , et enfln de fixer le toc à l'arbre de couche, de telle sorte qu'il vienne à joindre le taquet porté par le cercle d'excentrique et puisse l'entratner par la communication de mouvement de la machine , selon qu'il s*a{;ira de la marche en avant ou de la marche en arrière de l'appareil.

Dans les machines Maudsiay {tJËurotas^de 160 ch.), ce repère ou le degré d'ouverture de l'avance à la condensation est d'environ 70 millimètres lorsque le piston est au point le plus bas de sa course.