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Les conséquences des chiffres que ce tableau présenté sont, les unes absolues, les autreè simptement indicatives de faite d'expérience dont le règle est encore incertaine.

Parmi les résultats absolus et iiK^nlestables lïeus iplèee* rons les faits suivants :

P L'art cherche à obtenir la plus^ràndéptiistoncè médsûii* que delà moindre quantité de combitistible, (feau et de hiétah

2^ Il y à aiccroissernent èontinu dans lea dimenaioks de^ machines; , ,

3^ La surface de chauffe s'accroît égatemfeflt;

4^ L'espace offert dans les cylindres, à la vapeur, pour l'utilisation de sa puissance de dilatation s'accroît aussi ;

=6^ Il en est dé méme^, -ftiiaLis dainis des rapports variables, delà surface de la grille, de la capacité de la chambre de eombuslion,de l'étendue du contact de&gazproduits par la combustion avec les surfaces métalliques du générateur, du volunfie d'eiem dans la chaudière et du volume du réservoir de vapeur.

A côté de ces faits, dont l'exactitude est absolue, sî on cherche ceux qui établissent les rapports entre les divers éléments de là puissance mécanique, on en trouve d'incontestables et d'incertains.

P Le rapport du volume de cylindrées à la siïrface de chauffe constate une plus g|rande utilisation relative dé la puissance de dilatation de la vapeur dans les machines destinées à remorquer des trains lourds à de faibles vitesses, que dans les machines destinées aux trains légers et rapides. On doit s'applaudir de ce résultat, qui est conforme aux plus saines théories d'emploi de la vapeur (1).

(1) La quunlilé de travail produite pkr la vapeur (âl dans un rapport bien connu h\oe l^pace i|ai lui est donné pour se détendre. .

9P La surface de grille ne s'accroît pas en raison directe de la sarface de chauffe, et cela s'explique par cette raison que la vitesse 4'intrdduction,dans le foyer, de Tair servant à la cdfnbustion dépend, à la fois, de la section des passages que laisse le combustible .et de k différence de pression entre le %er^tr^'«irtA9Mr;^^^i^ulteque, pour une section moiqii^>il firttt w iinge plus énergique, qui peut être obtmu pif 4M^' )éefa«f9nmente plus fréquents et émettani une plus grtffiéb'^vpntotilé de vapeur. Cela s'explique encore parce qfue 4t substitution de la houille au coke conduit moins à une augmentation de la surface de grille qu'à l'augmentation de la chambre de combustion, à cause du dégagement considéi*able de gaz que produit la houille dans les premières périodes de la combustion.

& d'agit'ici de la houille sèche et en fragments, qui s'allume plus '\ite elplus facilement que le coke, tout en laissant des passages d'air aussi faciles à travers sa masse. Il en serait tout autrement du menu, qui exige, au contraire, de très larges surfaces de grille, et ne peut, en conséquence, être brûlé txmvenablement dans les foyers actuels des machines locomotives qu'à l'état d' agglomérés .

8^ he rapport du volume d'eau dans la chaudière avec la sur^ce do chauffe varie avec les dispostions générales du -gén^ateur ;

4^ Le rapport de la capacité de la chambi^ de combustion •des gaz avec les surfaces de grille et de chauffe et avec la «section des^tubes n'a pas varié malgré la substitution de la bouille «ju Tcoke, ce qui semble contraire aux règles théoriques de la combustion (1) ;

(1) On coDstate, dans des machines construites tout récemment un allon-

5^ Le rapport du volume de vapeur dans la chaudière a la surface de chauffe se modifie à mesure de l'accroissement de la puissance des machines, dans le sens de la diminution progressive du réservoir de vapeur, à mesure de l'augmentation des facultés de production de vapeur de la chaudière;

6^ La durée ou retendue du contact des gazproduits par la combustion tend à s'accroître, mais elle dépwid de la disposition générale de la machine , en ce qui concerne la situation des essieux sur lesquels son poids est distribué ;

7** Le rapport de la section des tubes à la surface de la grille est resté sensiblement constant.

8' Le poids du générateur, abstraction faite du mécanisme de ' transmission de force, est sensiblement proportionnel à l'accroissement de la surface de chauffe.

Ces préhminaires posés, nous en déduirons l'application aux dispositions à prendre pour accroître la puissance des machines.

La puissance des machines locomotives dépend de la quantité de vapeur qu'elles peuvent produire et de la manière dont cette vapeur est utilisée. Elle a pour limite l'adhérence sur les rails du poids porté par les roues motrices.

La machine la plus puissante qui ail été faite, jusqu'à ce jour, est la machine Engerth, construite par le Creuzot, pour le chemin de fer du Nord, en 1856 (N° 18, Guide du mécanicien^ pages 392 et suivantes.)

Cette machine a 196.4 mètres carrés de surface de chauffe. Elle traîne à la vitesse moyenne de 16 kilom. 7 à l'heure, sur une rampe de 5 m/m, ayant 24 kilom. de longueur,

gement considérable du foyer en vue de la consommation exclusive de la houille.

633.4 tonnes, machine comprise, réalisant ainsi, à 9.25 kil. par tonne, un effort de 5,859 kil., en vaporisant 5,454 kilog. d'eau avec 587 kilog. de houille.

L'adhérence disponible de cette machine, comptée au sixième du poids porté par ses huit roues motrices, est de 6,716 kil., c'est-à-dire supérieure d'un septième à l'effort continu dont la machine est susceptible.

Cette machine pèse, avec son tender et son approvisionnement d'eau, 62,800 kilogram.mes.

L'étude des dispositions élémentaires de cette machine est un excellent point de départ pour nos démonstrations.

La production de vapeur ne s'obtient, dans une machine locomotive, qu'au moyen de combinaisons propres à favoriser : 1* La combustion, qui produit la chaleur ; 2^ la transmission de la chaleur produite par la combustion, à travers les parois métalliques du générateur.

La combustion n'est parfaite qu'autant que le carbone et les gaz produits par le combustible ont été complètement convertis, dans le foyer et les espaces situés entre le foyer et la cheminée, en gaz incombustibles.

Considérons les trois parties dont l'appareil se compose : la grille, la chambre de combustion et les conduits par lesquels les gaz se dirigent en se refroidissant vers la cheminée.

La surface de la grille dépend de la nature du combustible, c'est-à-dire de sa propriété de laisser passer entre ses fragments l'air qui doit servir à la combustion et de l'énergie du tirage.

Les dimensions de la chambre de combustion dépendent des quantités de gaz combustibles que fournissent la houille,

le coke ou le bois, et des quantités d'air que nécessite kt combustion de ces gaz.

Enfin, la section des conduits des gaz produits par la combustion dépend du tirage, c est-à- dire de la vitesse d'écoulement imprimée à ces gaz par la différence de pression Mire le foyer et l'air extérieur.

Chacune de ces dispositions a été étudiée, depuis bieoi de^ années, à son point de vue spécial et dans ses rapports avec l'ensemble. La limite de h puissance des machines au point de vue de la vaporisation a été déterminée par une relation générale^ dont un des termes est la combinaison des divers éléments qui constiluent le générateur, et l'autre terme est la disposition des supports de ce générateur sur la voie.

Le second terme, celui de la disposition des supports du générateur sur la voie étant le moins compliqué des deux, nous l'examinerons d'abord.

La réaction, sur la voie, des roues, de leurs essieux et des châssis qu'elles supportent, a pour origine, P le poids porté par chaque roue, 2° la distance rigide des points de contact de ces roues sur les rails déterminée, par l'écartement extrême des essieux.

La pression exercée sur la voie par les roues de chaque essieu se compose du poids de ces roues et de leur essieu, et de la charge qui leur est transmise par le châssis. Cette charge dépend du poids total de la machine et de la distance mesurée en projection horizontale de chacun des points de contact des roues sur les rails ou, ce qui revient au même, de la distance de l'axe de chacun des essieux au centre de gravité.

Le poids ne dépasse pas impunément 6 tonnes par roue.

H9t*4»ft qw» WH? riçflue^Hîe d'un poi^ plus considélefhi^y }q^ (j^d^s a| \f^ r^i$ sont rapideaten^ i^Uérés. G'e^ (](o)9^ là, quapt à ppés^t, unis limite i^ ^ charge que doivent pftrter les çQueiS.

(j^i^t ^Is^ figjdité de$ points de opntsfct eUe n'affecte 1^ )^e q\i'|i rai^ du rayoïji dei; cqurbes f t de l^ distance ou ^ réjcarteipç^eat; efitre les çs§i^ux extrêmes.

Jusqu'à l'invention d'Engerth^ l'habitude était, «oit de tq^l. r^€|mbl9^ sur uq ^çu^ châssis : génératçur, ppépanisme §t aBP^yisioQfîÇni^nt 4*eaii et de combustible ; soit de partager l'ensemble de la ^);tchine entre deux châssis, le géné^-r ff^teur avec son mécanisme^ d'une part, et l'approvisiopnement d'eau et de combustible, de l'autre.

£p|^rth ^ss^npibl^ les deux châssis^ en jes articulant pour £lire $fippqrler a^x roues du tender une partie du générateur, ^ pqufl aiigmenter, au be^in^ l'adhéreppe en commui^iquant la puissance motrice à un essieu du tender. Ç'e^t pet^e com- ^u^Sûu qu^a réps§i, ^q ce qui concerne l^répnjqn des deux châssis ; c'est à elle qu'on doit les machines les plus puisr S^p^^ q^j ^e|^t été ppnstruitef jv^sqif'^ ce jour. Le type qui pp^i^^^q le? p}u^ gr^itdes dimensions est pelui du I^ord (1). L'écar|ten}ent extréipe des essieux, qui portent sur un cadri^ figide 1^ pluq gr^4^ ï^^^ll^ du géqératcfir et le mécanisme, f^st (|§ 3^.9j^. p^ çb^ge de chsfcua d^ eç^siei^x ei^t de^ 9.ai tonpe^^ J^.l topfles.

(^ Ippgyeur du gép^f!ateur est :

fiçîte >fupée, ........ 0.8p\

Çprps çylipdrique ,^ ^.§S 7?^.?î»

Corps aarré, cpnteflîpît Ip %er. . . . 1.64/

G) Vpir, fiani raj^tuUoe, la oritique dtont ce type a i^té r^I^et

Un générateur d'une pareille longueur ne pouTait être également supporté par les quatre essieux. Eût-il pu l'être, le poids de 12 tonnes par essieu aurait été dépassé. Aussi, l'essieu d'avant du tender a-t-il reçu une partie du poids du générateur. On peut donc considérer que la limite de cette combinaison était une surface de chauffe de 196"^*, chargeaût quatre essieux du poids de 40 tonnes, et un cinquième essieu d'un poids supplémentaire.

Or, la base rigide de celte machine, c'est-à-dire l'écarté^ mententre les essieux extrêmes, 3"^.95, ne lui permet pas de passer dans des courbes de 200 à 250 mètres.

Tel est, pour la machine la plus puissante, l'un des termes de la relation avec la voie.

Il convient, peut-être, d'examiner ici ce qui s'est fait dans cette direction, d'après les anciennes dispositions consistant : 1° dans l'emploi de deux véhicules, machine d'un côté, tender de l'autre,

2° Dans l'emploi d'un seul véhicule comprenant la machine et le tender.

Dans la première de ces deux dispositions, la machine présentant la plus grande Surface de chauffe est celle du Bourbonnais. Elle a 133 mètres carrés, elle pèse 32,278 kîlog., elle est portée par trois essieux moteurs dont l'écartement extrême est de 3"^. 37. Son tender détaché élève ce poids à 50,528 kilog. (C'est le n*^ 15 du Guide du Constructeur.)

La machine la plus puissante dans la disposition qui consiste à tout placer sur un seul véhicule est la machine construite pour le chemin de fer du Nord dite « Machine pour fortes rampes, » qui a une surface de chauffe de 123.68 mètres carrés. (N^ 20 du Guide du Constructeur.) Elle est portée

— STf —

sur quatre essieux dont récarfemènt extrême est de 3"". 33; elle pèse, avec son approvisionnement d'feau et de coke, 37,500 Xilog. L'effoii continu de traction dont cette machine eât susceptible est de 4,346 kilog., inférieur de 1,237 kilog., c'est-àndire de plus du cinquième, à son adhérence disponible comptée au sixième de son poids moyen, soit 5,583 kilog.

Cette machine et la précédente ne pourraient circuler convenablemeut dans des courbes de moins de 150 mètres de rayon.

Ainsi, dans sa relation avec la voie, le dernier mot de la machine locomotive est un effort maximum de 5,859 kil., avec des courbes d'un rayon mininmm de 200 à 250"^, et un effort de 4,356 kil., avec des courbes de 150 mètres de rayon.

. Examinons maintenant l'autre terme de la puissance des machines, celui qui est donné par la combinaison des divers éléments qui constituent le générateur et le mécanisme.

La machine Engerth et la machine à fortes rampes ont des roues de faibles diamètres et des cylindres de grande dimension; elles fournissent, en conséquence, à la vapeur un grand espace pour son utilisation, et produisent par la fréquence de leurs échappements un tirage actif dans le foyer.

La tnachine à fortes rampes offre, en outre, une disposition particulière pour la combustion de la houille, c'est la grande surface relative de sa grille.

Malgré les perfectionnements réalisés dans ces deux machines, l'expérience a établi qu'elles ne peuvent transmettre un effort continu égal à leur adhérence disponible. D'où on