CHAPITRE III
APPLICATION AUX LOCOMOTIVES
XVII. Locomotives d'express de la compagnie d'Orléans , à cylindres extérieurs et à distribution par coulisse , système Gooch.
La théorie va être maintenant appliquée aux locomotives d’express de la compagnie d’Orléans (série 265 à 390). Nous allons déterminer la consommation de vapeur et la force développée pour différents crans de marche et pour différentes vitesses.
L’étude qui va suivre ne s’applique naturellement qu’à une machine parfaitement bien réglée, conformément aux données et en bon état. Lorsque, par suite du service prolongé d’une machine, le jeu des mécanismes est devenu exagéré, que les bandages des roues motrices se sont usés inégalement, etc., la consommation réelle doit être évidemment supérieure à celle trouvée théoriquement pour une machine en parfait état.
Les dimensions principales des locomotives d’express de la compagnie d’Orléans sont les suivantes :
mètre
Course des pistons . . 0,65
Diamètre des cylindres . 0,44
Hauteur des lumières . 0,34
Largeur des lumières. . . . 0,035
Recouvrement extérieur total . 0,052
mètre
Recouvrement intérieur total . 0,001
Rayon d’excentricité . 0,055
Sinus de l’angle d’avance des excentriques. . . 0,027
Nous avons pris les phases de la distribution dans le relevé établi par la compagnie. Elles sont les suivantes pour les admissions de 20, 30 et 40 p. 100.
Marche en avant.
rinrpo dp 1*q ri yyii çci nn
Avancement linéaire, en millimètres . .
Ouverture maximum .
Commencement de la compression . . .
Id. de l’échappement. . . .
Course, en millimètres .
D’après ces données et d’après la théorie précédemment exposée, nous avons construit les diagrammes théoriques des pressions dans le cylindre, en supposant que la valve du régulateur d’admission est ouverte complètement et que, par suite, la pression dans la boîte du tiroir n’est inférieure que d’un demi kilogramme au plus au timbre de la chaudière, qui est de 10 kilogrammes.
La fig. 2 de la PL XIY donne l’exemple d’un diagramme construit théoriquement. Il s’applique à une admission de 20 p . 100 pour la vitesse de 4 tours par seconde. On voit que la pression, qui est supposée égale à 9kg,26 au début de la course du piston, n’est plus, à la fin de l’admission, que 7kg,6. Ce diagramme théorique ressemble tout à fait aux diagrammes pris à l’indicateur.
Les diagrammes des températures se déduisent de ceux des pressions à l’aide des tables de la vapeur d’eau saturée. Ils permettent de calculer les quantités de chaleur échangées entre la vapeur et les parois pendant une
révolution, d’où on déduit les quantités de vapeur condensées ou revaporisées.
Pour obtenir ensuite la dépense de vapeur sèche, il suffit d’ajouter la quantité de vapeur condensée pendant l’admission à la différence entre les quantités de vapeur sèche présentes dans le cylindre à la fin et au commencement de l’admission.
Ce calcul est le suivant, pour le diagramme correspondant à l’admission de 20 p. 100 et à la vitesse de
4 tours par seconde :
kilogr.
Vapeur sèche présente à la fin de l’échappement . . 0,0362
Id. condensée pendant la compression . 0,0066
Id. sèche au commencement de l’admission. . . 0,0296
Id. sèche à la fin de l’admission . 0,1036
Différence entre les quantités ci-dessus . 0,074
Quantités de vapeur ( pendant l’avance à l’admission. 0,006352.
condensée . ( Id. l’admission . 0,015554
Dépense totale de vapeur sèche (obtenue en ajoutant
les trois nombres ci-dessus). . . . . 0,095906
Proportion entre la vapeur condensée et le total de vapeur sèche admise. . . , . . 21,9 p. 100
Dans les tableaux suivants, nous avons résumé les résultats principaux fournis par l’étude des diagrammes correspondant à des admissions de 20, 30 et 40 p. 100 et à des vitesses de 2, 3 et 4 tours par seconde, c’està-dire de 45, 68 et 90 kilomètres à l’heure.
