CHAP. IV. — MACHINES FIXES. 3S

point mort supérieur, l'a bielle, étant en ligne droite avec la manivelle, n'agit plus pour la faire tourner ; mais , en vertu de sa vitesse acquise , le volant continue son mouvement de rotation ; il entraîne à son tour la manivelle, la bielle , le balancier et le piston lui-même, qu'il soulève et qu'il force à remonter. Cependant il ne pourrait pas lui faire faire sa course ascendante entière, car la vapeur qui est au-dessus ferait résistance, et cette résistance serait d'autant plus efficace que, sous le piston, il y aurait le vide sans force aucune. Il faut donc détruire la vapeur de- Tenue nuisible qui est en dessus et faire arriver en dessous de la vapeur nouvelle ; alors les rôles sont changés : puissance en dessous, résistance nulle en dessus. Le piston remonte, non plus par TefTet du volant qui n'a plus besoin de T entraîner, mai» par lefTet de la vapeur qui le presse ; il reprend le rôle de moteur : sa tige pousse l'extrémité e du balancier pour la faire remonter , Teitrémité g pour la faire descendre , et , par suite , la bielle , la manivelle et le volant lui-même ; et cet effet persiste jusqu'à Tinstant où le piston, arrivant près du haut de sa course , la manivelle arrive en même temps près du point mort inférieur; alors la bielle n'agit plus sous un angle assez petit pour la faire tourner; c'est le volant qui redevient actif, en vertu de sa vitesse acquise ; le point mort est de nouveau franclii , le piston commence à redescendre , entraîné par le volant. Mais à ce moment il faut, comme tout à l'heure, détruire la vapeur devenue nuisible qui est au-dessous de lui, et mettre de nouvelle vapeur au-dessus ; c'est ainsi que le piston descend de nouveau par la puissance de la vapeur , franchit le point mort par la puissance du volant, et persiste dans son mouvement alternatif tandis que le volant persiste dans son mouvement continu.

On comprend donc l'action de la vapeur sur le piston et du piston sur le volant , quand la manivelle est dans une position angulaire efficace pour, tourner par l'effort de la bielle ; puis la réaction du volant sur le piston lui-même , quand sa manivelle , arrivant près de ses points morts, attaque à son tour la bielle presque perpendiculairement à sa direction pour la faire tourner et entraîner ainsi le balancier et le piston.

Il en résulte que le mouvement de rotation du volant ne peut

jamais être rigoureusement uniforme, puisqu'il perd de sa vitesse

près des points morts pour en reggigner pendant tout le temps que

la bielle agit d'une manière efficace sur la manivelle ; mais sa vi-

8»i LIVRE II. — CHALEUR. — PREMIÈRE PARTIE.

tesse est périodiquement uniforme, c est-i-dire qu'à chaque tour ou à chaque double course du piston il reprend les mêmes vitesses.

Puisqu'on détruit la vapeur quand elle a servi, il importe que le piston ne laisse aucun intervalle en bas entre sa fece inférieure et la base du cylindre, ni en haut entre sa face supérieure et le chapeau; car ces intervalles seraient remplis de vapeur, et cette vapeur serait détruite sans avoir exercé le moindre effet mécanique utile.

D'une autre part, les deux bras du balancier étant en général exactement égaux, il en résulte que la course de la tête du piston est précisément double de la longueur de la manivelle , et que la hauteur intérieure du cylindre est elle-même égale au double de la manivelle, plus l'épaisseur du piston.

Dans les raisonnements qui précèdent, nous n'avons parlé que de la résistance du volant, parce qu'en réalité , dans la machine à double effet que nous décrivons , comme dans les machines à simple effet , qui ne reçoivent la vapeur que d'un côté du piston , c'est sur l'arbre du volant que se concentrent en d(^finitive toutes les résistances à vaincre. Quel que soit l'effet mécanique que la machine doive produire , qu'il s'agisse de moudre du blé, d'écraser des graines oléagineuses , de triturer des chiffons , de faire marcher des scies , tourner des broches, travailler des outils, des métiers à tisser, etc. , etc. , c'est toujours sur l'arbre du volant que se prend la force , et elle s'y prend en général au moyen d'une roue dentée qui tourne avec lui , et qui donne le mouvement, soit à d'autres engrenages, soit à des tambours ou à des courroies, ou à d'autres appareils de transmission destinés à porter la force au point où elle doit produire son effet utile. Ainsi, dès que l'arbre du volant est en mouvement, tout le travail que l'on peut demander à la machine s'accomplit.

Les machines locomotives paraissent être sans volant, mais 0 est facile de voir que les roues motrices et la masse de la locomotive elle-même produisent un effet complètement analogue; il en est de même des roues motrices des bateaux à vapeur et de la masse du bateau. Quand le volant ne parait pas explicitement, il existe implicitement dans les masses que la vapeur a d'abord mises en mouvement , et qui continuent à se mouvoir par la vitesse acquise.

Ces considérations suffisent pour faire sentir que les dimensions du volant doivent, pour chaque machine , dépendre de la