‹ Étude Générale de l'Influence sur la Puissance d'un Moteur à Mélange Tonant et sur la Valeur de Sa Consommation SpécifiqueChapitre 15 sur 32 · AT EE · texte numérisé non relu

AT EE

que les conditions de fonctionnement au point de vue des températures et des échanges de chaleur avec la paroi changent assez peu pour que l’on puisse regarder la courbe de détente comme restant de même type (même y). Si donc nous groupons, élément à élément,

les parties À et a du diagramme complet, nous avons entre les éléments groupés et par suile entre leurs sommes les relations :

das da, 4 À:

TAN dA. A A?

a fortiori : a + CD di ins

Notre conclusion est encore confirmée par la présence de l'élément supplémentaire %,.

Il importe bien d'observer que notre conclusion serait infirmée, si à l'augmentation de la quantité d'essence correspondait un renforcement de la réfrigération tel que la nouvelle courbe de détente soit plus inclinée que la première, mais ce cas n’est pas celui de la pratique : on sait, en effet, que la réfrigération est assurée par un radiateur dont l’efficacité est constante.

Sous le bénéfice de cette réserve, on comprend qu’un léger excès d'essence peut avoir pour résultat d'augmenter, à la fois, la puissance du moteur et la consommation spécifique parce qu'il accroît la perte par détente incomplète.

IV. Imaginons maintenant que l'excès d'essence continue à augmenter, il arrivera un moment où la combustion ne sera plus complète par défaut d'air. On ne peut pas affirmer que le point de départ de la courbe de détente continuera alors à s'élever, mais la puissance peut encore croître, le fluide évoluant renferme alors des produits complexes résultant d’une combustion incomplète, voire même de la vapeur d'essence, sa chaleur spécifique n'est donc plus la même et la courbe de détente se rapproche de la courbe de détente des vapeurs, Le diagramme, dans ces conditions, se déforme, comme le montre la figure ci-contre :

Courbe de detente 7 (Combustion compléte)

Nouvelle courbe de détente

Diagramme e de { Combustion incomplête)

Dit on detenteincompléte 7

L'on conçoit, en application de ce que nous avons démontré, qu'il puisse en résulter un nouvel accroissement de la perte par détente incomplète et par suite un accroissement parallèle nouveau de la consommation spécifique et de la puissance.

Il y a, dans ce phénomène, une analogie intéressante à signaler : certains combustibles, l’alcool par exemple, donnent dans les produits de la combustion une proportion de vapeur d’eau notable par rapport à l'acide carbonique et cette eau joue le rôle de la vapeur d'essence.

C'est d’ailleurs le rôle de l'injection d’eau proposée par Banki et couramment apphiquée dans les moteurs à pétrole lampant, notamment les semi-Diesel à 2 et 4 temps utilisés principalement en Danemark et en Suède pour la propulsion des embarcations

de pêche.

AN ee

Toutefois, cette analogie ne doit pas être exagérée : elle est seulement dans la forme gonflée, s'il est ainsi permis de parler, du diagramme et non dans les considérations relatives à la consommation que nous venons de donner.

in résumé, il est parfaitement explicable que la puissance d'un moteur puisse augmenter lorsqu'on augmente la proportion d'essence qui correspond à la consommation spécifique minima, c'est-à-dire à la meilleure utilisation du combustible el que même elle continue d'augmenter lorsque cette proportion dépasse celle quicorrespond à la combustion complète.

Il reste à concilier ce que nous venons de dire relativement à l'augmentation de la pression initiale avec le fait expérimental constaté que le fonctionnement d'un moteur peut devenir dur par manque d’essence.

PMH.

Dans les conditions normales de fonctionnement, c’est-à-dire lorsque l'excès d’air est voisin de celui qui correspond à la consommation spécifique minima, la combustion n’est pas rigoureusement à volume constant, mais elle se prolonge pendant les tout premiers instants de la courbe de détente. Ce que nous venons de dire du surélèvement de la courbe de détente doit done être entendu en ce sens que le phénomène se manifeste à partir d’une position du piston très voisine du point mort haut, la portion de courbe précédente étant plus ou moins altérée par le retard de la combustion.

Dans ces conditions, la dureté de fonctionnement peut se manifester de deux manières essentiellement distinctes :

1° Elle peut résulter d’une surélévation d'ensemble de la courbe de détente, c’est le cas que nous venons d'examiner lorsqu'il y a un excès d'essence. On sait, en effet, que les moteurs sont plus durs lorsqu'on leur fait donner tout le maximum de leur puissance. C’est la dureté par excès d'essence.

2° Elle peut résulter encore d’un phénomène local, s'il est ainsi permis de parler, dont le siège est la toute première partie du diagramme : lorsqu'il y a de l'air en excès, il peut arriver que le mélange combustible soit plus facilement inflammable et que, par suite, la combustion se rapproche davantage d’une combustion à volume constant ; dans ce cas, la courbe de détente, bien que plus basse dans son ensemble parce qu'il y a une moindre quantité de chaleur dégagée, peut cependant donner une pression initiale plus élevée pendant un temps fort court, parce qu'il n’y a pas la troncature due au léger retard de la combustion. C’est la durelé par insuffisance d'essence. (Voir dans le sens de ces vues, dans Witz, des cas où la vitesse de propagation de l'explosion est plus grande dans des mélanges moins riches, t. III, p. 156.)

Il nous reste enfin à faire une remarque importante concernant la fermeture du bilan.

Nous avons dit, dans le titre [, que nous déterminions Qe par la considération de la fermeture du bilan, dans le cas de la combustion complète de l'essence. Pour avoir un cas où la combustion est certainement complète, nous avons admis qu'elle l'était dans le cas de la consommation spécifique la plus faible qui puisse être réalisée, pour un fonctionnement normal et régulier du moteur,

rie

Cette hypothèse est gratuite en tant du moins que l’on raisonne seulement en

5 ® ; 2 . . ue prenant pour base l’analyse de l’évolution, avec la proportion d'air, des pertes par la paroi et l’échappement.

Aussi, nous avons dû justifier cette hypothèse par la constatation, à l’aide de l’analyse chimique, de l'absence d'essence libre dans les gaz de l’échappement.

Titre III Résumé.

La puissance maxima d’un moteur et sa consommation spécifique dépendent du degré de réchauffage du mélange carburé avant son introduction dans le moteur. Elles dépendent également de la température des gaz à l’échappement résultant des conditions de détente de ces gaz. Le rôle du silencieux.

Du réchauffage du mélange carburé.

Les conditions des essais étaient les suivantes :

En ce qui concerne :

1° le refroidissement de la paroi : la température de l’eau à l'entrée a varié de 18° à 22°, la température de l'eau à la sortie a varié de 80 à 95°. Nous nous sommes efforcés de donner le maximum de température à l’eau de refroidissement et de nous rapprocher de la température de 95°.

2° L’'allumage pour chaque essai : nous avons vérifié que le point d'allumage était bien celui qui correspondait au maximum de puissance.

3° La nature de l'essence : l'essence employée était la motoline Leprêtre, de poids spécifique 701 à 15°C. E

Dans ces essais, nous avons considéré la vitesse angulaire, de 800 tours par minute, du moteur que des expériences antérieures nous ont démontrée voisine du maximum de puissance du moteur.

Nous avons tout d’abord cherché à réaliser le maximum de puissance massique du moteur avec le minimum de consommation spécifique compatible avec ce marimum de puissance pour celle vitesse angulaire.

A cet effet, nous plaçant dans les conditions indiquées au tableau ci-après, nous avons réglé le carburateur dans fous les cas avec air ouvert en grand et par seule action sur le débit d'essence, par un pointeau à repères.

Nous avons fait ces essais à des températures d'admission différentes; mais, pour chaque température, étant donné que le gicleur avait un débit variable suivant la température, du fait de la dilatation du métal et du fait de la variation des conditions physiques du combustible au point de vue de son écoulement au travers un orifice étroit (coefficient de Poiseuille), étant donné également que la dépression au droit du gicleur variat avec la température des gaz, nous procédions à un réglage du pointeau de telle façon que nous obtenions toujours la puissance maxima avec minimum de consommation spécifique. Pour réaliser ces points, il nous suffisait d'agir sur le pointeau pour diminution du débit d'essence jusqu'à ce que nous constations soit une augmentation de puissance quand l'essence était au préalable en excès, soit une diminution de la puissance quand, diminuant de plus en plus le débit, nous arrivions à l'excès d'air. Dans la première série d'essais, toujours pour chaque température d'admission, nous avons étudié également l'influence d’un excès d'air, par une diminution du débit d'essence, dans des conditions de puissance telles que l'on soit assuré d’une marche suffisamment régulière du moteur.

Il est à noter, en effet, que l'excès d’air se traduit toujours par une irrégularité assez grande des coups moteurs. Partant du principe de la meilleure utilisation du moteur au point de vue puissance massique, nous nous sommes toujours tenus au voisinage de la puissance maxima et n'avons provoqué, par excès d'air, qu'une diminution de puissance n’excédant pas » p. 100.

T de 5 à 100 C. Carburalion normale.

Page 1