II. — LIGNE DE VAPEUR

Ce segment se dessine pendant que le piston marche en avant, tout le temps que l’admission reste ouverte. Pour l’étudier, nous devons considérer les divers systèmes de machines que nous diviserons en 4 classes ; savoir :

i° Celles à pleine vapeur , c’est-à-dire dans lesquelles le mouvement du tiroir est invariable et où celui-ci n’a que peu ou point de recouvrement ; de telle sorte que la vapeur accompagne le piston jusqu’au bout de sa course.

20 Celles qui ont également un tiroir à mouvement invariable, mais présentant un recouvrement plus ou moins prononcé qui ferme l’admission à un point déterminé de la course (machines à détente fixe).

30 Celles dont le point de coupage peut être déplacé à la main par des organes indépendants de la machine (machines à détente variable).

40 Enfin celles dans lesquelles le point de coupage est réglé à chaque instant par le régulateur même, en concordance avec les changements de pression ou les variations dans la charge, (machines à détente automatique)

Dans les machines des deux premières classes , le régulateur, ou à défaut le conducteur de la machine , fait augmenter ou diminuer la pression dans le cylindre suivant le besoin , en agissant directement sur le registre d’introduction. Dans celles de la troisième classe , le même moyen peut être employé , mais il est préférable de laisser ces machines marcher avec leur robinet entièrement ouvert et de régler la pression moyenne en déplaçant le point de coupage. Les machines de la quatrième classe n’ont point de registre modérateur et la vapeur est toujours admise à son maximum de pression dans le cylindre.

L’effet des mouvements du registre sur le diagramme est de faire varier la position de la ligne de vapeur , par rapport à sa distance à la ligne atmosphérique , en donnant ainsi la pression employée; l’effet de la détente, au contraire, est de faire varier cette ligne dans sa longueur.

Dans les machines où l’admission reste ouverte jusqu’au bout de la course, et d’ailleurs, toutes les fois que la pression est réduite entre le générateur et le cylindre par l’action d’un registre , l’étude de cette ligne par le diagramme n’offre qu’un médiocre intérêt.

On peut voir sur lafig. 7, l’effet de l’action du régulateur sur le registre ; la ligne de vapeur varie à chaque révolution , nonseulement quant à sa distance à la ligne asmosphérique, mais encore quant à sa direction,

Le même diagramme démontre l’utilité d’un bon volant bien calculé et fonctionnant convenablement.

Dans les machines dépourvues de registre, ou dans lesquelles on ne l’emploie pas ordinairement , (comme il arrive pour les machines de bateaux où l’on n’y a recours que dans les gros temps), la ligne de vapeur se rapproche notablement de la ligne repère, indiquant la pression dans le générateur, et elle reste parallèle à cette dernière jusqu’au point de coupage. Elle ne peut cependant jamais la couvrir, carde même qu’une différence de niveau est nécessaire pour permettre la formation d’un courant liquide, de même il faut une différence de pression pour qu’il s’établisse un courant de gaz ou de vapeur. C’est pour cette raison que l’on n’atteindra jamais dans le cylindre la pression du générateur , pas plus que la dépression obtenue dans la condenseur , bien qu’on puisse s’en rapprocher beaucoup par l’emploi de larges orifices et de conduits exempts de coudes.

Les fig. 1,6, 8,9, 10, présentent des exemples de lignes de vapeur correctes , sauf Je N° 1 dans lequel elle s’écarte de la parallèle près du point de coupage.

La ûg. n relevée sur une machine marine à condensation, dont le piston avait une vitesse de im7i par seconde et les fig. 12, 13 , 14 et 15 , relevées sur une locomotive avec des vitesses au piston de 30170, 4^20, 4m8o par seconde offrent au contraire l’exemple de mauvaises lignes de vapeur,

La pression du générateur est presque obtenue augpremier moment dans le premier cas (fig. u) grâce à la grande ouverture donnée au registre , et dans les autres , à cause de la contrepression considérable existant dans le cylindre .au moment de l’admission , mais dès que le piston commence à se déplacer , la pression tombe rapidement et le diagramme ne peut plus indiquer à quel moment cesse l’admission.

Les caractères de la ligne de vapeur dépendent principalement du rapport qui existe entre la section des lumières (considérées naturellement comme les plus petits passages que doit traverser la vapeur), et le volume engendré par le piston dans un temps donné.

Or ce volume peut se former dans un même temps , soit par le mouvement lent d’un piston large , soit par le mouvement rapide d’un piston dans un petit cylindre.

La section du cylindre et la vitesse du piston sont donc des éléments qu’il faut introduire dans le calcul de la section des lumières.

Il n’est pas impossible d’obtenir une ligne de vapeur correcte même à grande vitesse , à moins que la section à donner aux

lumières , ou le travail mécanique absorbé pour actionner le registre, ne dépassent ce qu’on peut exécuter pratiquement. En général , il vaut mieux , dans les machines à grande vitesse , accepter ce défaut que de chercher à le corriger en agrandissant les orifices , car cela entraînerait certainement des changements radicauxdans tout l’organisme.

Il est une autre cause qui dérange souvent la ligne de vapeur , surtout dans les machines à condensation. Elle tient à ce que la vapeur se condense en partie à son entrée même dans le cylindre. On en voit un exemple dans la fig. 1 1 , relevée sur une machine dont les lumières n’étaient pas assez étroites pour expliquer la perte énorme de pression qui s'est produite.