MESURES

QT. —T,

Q' est la chaleur sensible des gaz qui quittent le moteur.

Nous allons démontrer que cette chaleur sensible est précisément égale à la perte par

l'échappement dans le cycle telle qu’on la définit théoriquement et nous appelons désormais :

Le cycle théorique peut se concevoir de la façon suivante :

CG

| Au commencement de la compression, le moteur est rempli de fluide à la pression atmosphérique p, et à la température T,.

Le volume de ce fluide est V Æ », V étant le volume de la cylindrée déplacée par le piston, v celui de la chambre de compression, son poids est Il + 5 (Il et w ne correspondent pas à V et v).

À la fin de la période de compression ces éléments sont devenus p,, T,, v, II + ©.

À ce moment le fluide est échauffé à volume constant (explosion). La pression et la température deviennent p. et T..

À cette période succède la période de détente qui conduit aux valeurs p,, Ts, V + v.

S1 nous nous plaçons au point de vue du cycle théorique, nous pouvons admettre que le fluide contenu dans le cylindre est refroidi à volume constant, de manière à revenir à la pression p, et à la température T,. Pour arriver à ce résultat, il faut soustraire au fluide une quantité de chaleur :

ME TH ERTS)

Nous supposons les chaleurs spécifiques constantes.

c étant le coefficient de chaleur spécifique à volume constant.

C’est cette quantité de chaleur que, par définition, nous considérons comme élant la perte par l'échappement. Nous allons rechercher la relation qui existe entre celte perte et la quantité qu’on mesure dans le calorimètre.

Examinons la marche du phénomène.

Au point D du diagramme, la soupape d'échappement est ouverte, le fluide sort à travers la soupape avec une grande vitesse (sous l'action d'une différence de pression de plusieurs kilogrammes, la vitesse est de l’ordre de grandeur de 300 m : s au moins dans les premiers instants). Cette vitesse est amortie rapidement par tourbillonnement, et, au bout d’un temps très court, l’état du fluide est le suivant : il occupe l’intérieur du cylindre et une partie de la canalisation d'échappement à la pression atmosphérique et il continue à s’écouler lentement sous l’action du piston qui le chasse hors du cylindre.

La première phase du phénomène ayant été très rapide, on peut considérer que l'écoulement brusque à travers la soupape puis l'amortissement par tourbillonnement de la vitesse ont été des transformations adiabatiques. Soit T,, la température du fluide et V, son volume total à la fin de cette détente.

Le fluide s’est dilaté adiabatiquement à l'encontre de la pression atmosphérique de V + vw à V,, il a fourni à l'encontre de la pression atmosphérique un travail :

DA EANE E

D'autre part, comme il s’est dilaté adiabatiquement, le travail extérieur fourni est équivalent à la variation de la chaleur interne dufluide, c’est-à-dire à :

Lee leurs).

On a donc la première égalité :

Ce (Ts — Tr) (HU + ©) = A [Vo — (V+ov)]ps. (1)

Cela fait, le poids du fluide II passe au travers du calorimètre. Il se refroidit d’abord de la température T,’ à la température T,. Nous avons alors l'égalité :

CMS TU) — CI (TD) RAA UNS = NE) TEE D) Di (2)

C est la chaleur spécifique à pression constante, et l'égalité que nous venons d'écrire traduit la relation qui existe entre les chaleurs spécifiques C et c à pression constante et

à volume constant.

Le terme À (v — v,) p, résulte du fait que le volume initial du gaz qui traverse le

calorimètre est V, — v et non V,; son volume final est : \E +- Ù — v,

v, étant le volume qu'occuperait le gaz resté dans la chambre de compression si on le

ramenait à la température T,.

V, est, en effet, le volume après expansion de la masse totale de gaz et V + v le

volume à T, de cette même masse totale.

Il est resté dans le cylindre un poids de fluide & qui se mélange au fluide appelé de poids IT ; le mélange et les échanges de chaleur se font à pression constante.

La température finale du mélange est T,, de telle sorte que si 6 désigne la température atmosphérique, nous avons l'égalité :

CUH(T, — 6) = Cw(T, —T,) (3) D'autre part la quantité de chaleur mesurée dans le calorimètre est : Q=CIT(T, — 6), que nous pouvons écrire : CH(T,/—T,)+CI(T, — 0)

Remplaçant ces deux termes par les valeurs que nous tirons des équations (1), (2) et (3) nous trouvons :

CID 6e 0 NN AO Ten en mais : -(G—c)os(D—T,)= A0 — v)p,,

donc : CON Eee Tee C:0.F D:

9° Pertes par rayonnement.

Dans l'étude calorimétrique de la machine expérimentale à vapeur et à cylindre du Laboratoire de Liège, par M. Dwelshauver-Dery, on a trouvé que cette machine perdait 0,7 calorie par seconde. Or les caractéristiques de cette machine sont :

Alésage 300 mm.

Course 600 mm.

RTS

Le moteur Gillet-Forest à pour caractéristiques : Alésage 140 mm.

Course 160 mm.

La surface de la machine de Liège est proportionnelle à :