‹ Guide du mécanicien conducteur de machines locomotivesChapitre 5 sur 98 · par seconde · texte numérisé non relu

par seconde

tance de l’air, d’une part, et celle delà vapeur qui s’échappe, d'autre part, prennent un accroissement très rapide avec la vitesse, puisque l’accélération est si tôt vaincue par l'effet de ces deux forces joint à l’accroissement de la résistance propre de la machine.

Ces raisons expliquent suffisamment pourquoi les premiers coups de piston sont très énergiques : c’est qu'alors il n’y a pas de vitesse, et que par suite la vapeur agit dans les cylindres avectoute la tension quelle a dans la chaudière.

Le tirage est néanmoins la condition d’une production de vapeur suffisante à la marche rapide de la machine ; il amène dans le foyer l’air qui y est aussi nécessaire que le coke, dont la combustion développe le calorique, et que l’eau qui y est convertie en vapeur.

Une machine locomotive se compose de plusieurs parties distinctes qu’il importe aux mécaniciens de bien connaître.

3. De la Chaudière. — La chaudière est la partie la plus délicate delà machine : elle se compose de la boîte à feu dont le fond porte la grille du foyer, et dont les quatre côtés sont doublés , de sorte que sur ces quatre côtés le foyer est entouré d’une épaisseur d’eau de 6 à io centimètres. Il est important, pour les constructeurs, de ne pas réduire l’épaisseur de cette lame d’eau qui enveloppe le foyer; autrement, il en résulterait que la vitesse delà vapeur, causée par une production très énergique en raison de la grande chaleur à laquelle sont exposées les parois du loyer, empêcherait l’eau de remplacer instantanément la vapeur dans cette partie de la chaudière; les parois n’étant pas alors suffisamment refroidies par l’eau, prendraient un haut degréde température que favoriserait encore la formation des incrustations; l’espace s’engorgerait alors, et les parois devenant rouges se déformeraient ou se brûleraient rapidement; cet inconvénient grave s estdéclarédans les chaudières où l’espace dont il s’agit n’était pas de plus de 5 à 6 centimètres. Le dessus de la boîte à feu est renforcé par des pièces de fer, afin que la pression de la vapeur ne le déforme pas; toutes les surfaces planes des parties de l’avant de la

-MSU3SM- .

chaudière étant dans des conditions défavorables de résistance à la pression intérieure de la vapeur, sont aussi fortement retenues entre elles par des armatures , afin quelles ne se déforment pas ; il n’en est pas de même de la partie cylindrique qui résiste à la pression sans tendance à se déformer. Cette partie cylindrique de la chaudière est traversée par 100 à i5o tubes en laiton, à travers lesquels passent, comme nous l’avons dit , la flamme, les gaz produits par la combustion et l’air qui n’a pas été brûlé • dans le foyer. Les tubes sont assemblés sur deux plaques , dont l’une forme un des côtés de la boîte à feu , et l’autre forme l’extrémité de la chaudière.

D’après la complication de cet appareil, on conçoit combien le jeu des forces irrésistibles de la dilatation et du retrait, produit par l’élévation et l’abaissement de la température, doit tendre à le déformer, à y introduire des efforts d’autant plus inégaux que toutes les surfaces exposées à la pression de la vapeur n ont pas toutes les formes les plus favorables pour résister à cette pression; aussi les parties planes faiblissent - elles les premières.

Ce qui tend à accroître ces déformations de la chaudière, c'est que les deux parties extrêmes étant retenues soit par le cadre, soit par les membrures ou traverses qui sont attachées à la doublure de la boîte à feu d’un côté, et à la boîte des cylindres de autre, ces traverses qui sont éloignées du foyer et rafraîchies par l’air ne se prêtent point aax mouvemens que la dilatation fait subir au corps delà chaudière; aussi ces pièces sont-elles fortement sollicitées dans leurs points d’attache qui se re lâchent et livrent passage à l’eau de la chaudière. Cet inconvénient grave pourrait être d’autant plus facilement évité par les constructeurs, qu’il est tout-à-fait inutile que les traverses soient assenlblées d’une manière aussi fixe sur la boîte à feu, leur but n'étant pas de relier l’arrière à l'avant de la chaudière.

Il résulte de toutes ces forces qui luttent entre elles, que les machines locomotives prennent dans leurs assemblages fixes un jeu d'élasticité qu’il est bien difficile d’apercevoir, mais qui loin

. . : -5>tigl4&X-

«le nuire à leur marche , les rend, au bout d’un certain temps d’usage , plus faciles dans leurs allures.

Lorsque les machines sont établies avec des conditions trop inégales dans leurs différentes parties , la plus faible cède à l’autre et souffre seule ; aussi le talent du constructeur est-il d’arriver aux formes qui réunissent aune solidité suffisante une légèreté propre à favoriser l'élasticité de tout le système.

La boîte à feu supporte, comme nous l’avons dit, la grille dont les barreaux sont mobiles, afin de pouvoir jeter hors le feu quand il devient nécessaire de l’éteindre.

La surface des grilles varie de Go à 100 décimètres. Les foyers de cette dernière dimension sont une application nouvelle ; ils rendront la conduite de la machine plus facile et assureront davantage la régularité de marche des convois, même en remorquant des trains plus lourds, ou des trains égaux sur de plus fortes pentes. Ils produiront aussi une économie de combustible lorsque les conducteurs pourront, au moyen du registre inventé par Stephenson, régler le tirage suivant les quantités de vapeur qu’ils voudront obtenir. L’économie qu’il y a lieu d’attendre des grands foyers provient de ce que la chaleur est proportionnellement beaucoup plus régulière dans les grands foyers que dans les petits; mais elle sera en partie absorbée par la perte du coke à travers les barreaux du foyer. Les grands foyers contiennent presque moitié de combustible en sus des petits. U est possible que l'élévation «le température produite par l’incandescence d’une si grande quantité de coke exerce sur les surfaces planes de la boite à feu dont les dimensions sont si considérables une assez fâcheuse influence. L’expérience seule indiquera s’il vaut mieux, ainsi que nous sommes portés à le croire, augmenter la profondeur «les boites à feu, que la superficie «les grilles. Il est probable que la profondeur des grilles, combinée avec l’emploi d’un combustible aussi peu collant «pie le coke, serait plus avantageuse que I augmentation «le leur superficie; en traversant une grande épaisseur de coke, une plus forte quantité d’air arriverait à la température nécessaire à la combustion, au lieu de passer à tra-

“*Hf 15 fiN*

vers le foyer sans brûler, comme cela a lieu quaud le coke est i en trop torts fragmens , ou en couche trop mince.

D’après la description que nous venons de donner de la chau-> * dière des machines locomotives, on remarquera que cet appareil doit être à-la-fois d’une puissance et d’une sensibilité excessives. Ainsi lorsqu’un tirage très énergique aura etc causé par la succession rapide des échappcmcns de vapeur à une haute pression, l'incandescence du foyer portant à une haute température toutes les surfaces de la boîte à feu et des tubes , la génération de la vapeur a lieu avec une puissance extraordinaire ; mais si en ouvrant la porte du foyer on y lance une grande quantité d’air froid, si en tenant les pompes trop long-temps ouvertes on introduit dans la chaudière une grande quantité d eau froide, alors la génération s’affaiblit à l’instant, la pression diminue et finit par devenir insuffisante à la marche rapide de la machine.

Dans les machines locomotives comme dans les machines fixes , l’eau doit baigner toutes les parties en contact avec le combustible, la flamme ou l'air chaud ; en négligeant cette précaution , on s’expose à plusieurs inconvéniens ; les plus ordinaires sont de brûler les parties ainsi découvertes.

C’est aussi de les exposer à être déformées parceqne ces sur-./ faces portées au rouge par le contact de la flamme perdent de leur résistance et cèdent sous l’effort de la pression de la vapeur.

Le plus grave de tousserait, lorsque des surfaces ainsi découvertes d’eau sont portéesau rouge, d’introduire subitement assez d’eau dans la chaudière pour les couvrir. La production instantanée de vapeur serait peut-être alors trop considérable pour être débitée entièrement par les soupapes et les tiroirs , et il s’en suivrait une explosion.

il n’y a pas encore eu d’exemple de cet accident dans les machines locomotives, pareeque dans ce cas les mécaniciens ont soin avant de remplir la chaudière de jeter leur feu ou d’en diminuer assez notablement l’intensité afin délaisser refroidir les parties découvertes d’eau.

■tp& i6 ;

Si au départ du train le niveau de l’eau dans la chaudière était au-dessous du ciel de la boîte à feu , et que cette partie non refroidie par l’eau fût portée au rouge, il pourrait en résulter que par suite du phénomène que nous décrirons plus loin de l'élévation artificielle du niveau de l’eau quand la production de vapeur s’accroît, les parties rouges fussent instantanémentcouvertes d’eau et donnassent lieu à une production de vapeur plus forte que celle que pourraient débiter les soupapes; mais ce genre d’accident est à-peu-près impossible; l’eau est, au contraire, au départ, toujours en excès dans les chaudières.

Une autre condition de conservation des chaudières, c’est que les soupapes puissent débiter toute la vapeur qui peut être produite, et qu’elles soient réglées à une pression beaucoup inférieure à celle que la chaudière peut supporter.

Les chaudières des machines locomotives pourraient supporter une pression de quinze atmosphères à froid sans s'altérer; c’est leur épreuve habituelle et légale; à chaud la pression monte rarement à sept atmosphères; elle doit être ordinairement à cinq , y compris la pression atmosphérique, pendant la marche, et à quatre en station.

Enfin une condition bien essentielle encore de conservation des chaudières, c’est d’empêcher les incrustations produites par les parties calcaires qui se dégagent de l’eau quand elle est convertie en vapeur, et qui n’étant pas complètement emportées avec la vapeur, laissent un résidu terreux qui prend une consistancedeplus en plus grande à mesure que son épaisseur s’accroît.

Ces incrustations se fixent principalement sur les parties qui produisent la plus grande quantité de vapeur. Lorsqu’elles se sont épaissies, comme elles conduisent mal la chaleur, il en résulte qu’il y a moins de vapeur produite, et que le métal sur lequel elles sont fixées est chauffé à un degré bien plus considérable pareeque l’eau ne le refroidit pas par son contact immédiat. Cette élévation dans la température du métal accroît les mouvemens de la dilatation; elle réduit la résistance du métal à la pression, elle l’altère en le brûlant; il faut donc nettoyer

souvent la chaudière : cette operation est décrite plus loin.

Il y a plusieurs moyens d’éviter les incrustations : l’un est d’empécher leur durcissement en mettant de l’argile plastique dans les chaudières; l’autre est de mettre dans l’eau des tenders une substance tinctoriale telle que des copeaux de bois de campéchc enveloppés d’une toile ou placés dans un panier d’osier ; l’eau des tenders étant souvent chauffée se mélangera d'une quantité de parties tinctoriales suffisante pour empêcher l’adhérence des

Les incrustations sont l’agent destructeur le plus puissant des machines locomotives; il importe au plus haut degré d’y consacrer la plus grande surveillance et d’étudier les moyens de s’en débarrasser.

4- Phénomènes de la Génération de la vapeur. — Quelques-uns des phénomènes qui ont lieu lors de la génération de la vapeur dans les machines locomotives sont utiles à connaître. — Lorsque le foyer développe beaucoup de chaleur, que la pression de la vapeur à l’échappement des cylindres est assez forte pour créer un tirage énergique, alors la puissance de génération de vapeur atteint son maximum ; dans ce moment le niveau de l’eau parait s’élever artificiellement dans la chaudière de six à huit centimètres. Cela tient à ce que le passage très rapide des molécules de vapeur à travers l’eau en augmente le volume.

Aussitôt qu’en fermant le régulateur on suspend l’émission de vapeur, l’eau reprend son niveau naturel. Il en est encore de même lorsque l’on injecte de l'eau froide dans la chaudière. Cette eau, à mesure qu’elle s’introduit dans la chaudière, condense les molécules de vapeur qu’elle rencontre dans la masse d’eau échauffée , et rend ainsi à la masse la densité quelle perdait. Il en résulte que le niveau de l’eau reste long-temps au même point pendant l’alimentation, et que l’introduction de l’eau ne se dénote alors que par l’affaiblissement de la pression. L’élévation artificielle de l’eau est d’ailleurs plus grande vers les prises de vapeur que dans les autres parties de la chaudière;

dépôts.

aussi, arrive-t-il que dans les machines où le tube indicateur est placé près de la prise de vapeur on observe que ce phénomène a une grande intensité.

Un phénomène également important à connaître, c’est le plus ou moins de disposition des machines locomotives à entraîner avec la vapeur une certaine quantité d’eau. Plusieurs causes différentes sont la source de cet inconvénient ; les unes dépendent du mécanicien; soit qu’il donne au régulateur une trop grande ouverture , qui diminue la pression, imprime à l’ébullition une intensité considérable, de sorte que les molécules d’eau soulevées sortent avec la vapeur. Soit qu'il remplisse trop sa chaudière et que l’eau arrivant jusqu’à la naissance du dôme de prise de vapeur soit élevée dans l’intérieur du dôme et entraînée dans le conduit de prise de vapeur par la vitesse même de la vapeur. Soit enfin, que des matières grasses aient été introduites et se soient étendues sur les parois intérieures de la chaudière; lorsque ces matières sont mélangées avec l’eau, elles lui donnent une propriété analogue à celle du lait quand il est soumis à l’ébullition ; dans ce cas la quantité d’eau entraînée par la vapeur est extrêmement considérable.

Quant aux causes de perte d’eau qui dépendent des dispositions mêmes de la machine, elles tiennent : au faible diamètre du dôme; à sa trop faible hauteur ; au trop petit espace réservé audessus de l’eau comme réservoir de vapeur , ce qui force la vapeur à prendre une trop grande vitesse, «le sorte qu elle n’a pas le temps de sécher; à ce que le dôme est placé trop souvent au-dessus de la boîte à feu , c’est-à-dire au point où la plus forte vaporisation met les molécules d’eau en grande agitation.

Dans tous les cas que nous venons d’indiquer, le moyen de séparer la vapeur des molécules d’eau avant sa sortie de la chaudière est toujours de fermer le régulateur complètement, et de le rouvrir ensuite peu-à-peu jusqu'à une certaine limite que 1 on ne trouve qu’en tâtonnant.

L’efFet produit est alors défaire cesser le courant de vapeur; puis de rendre la pression dans la chaudière plus forte quelle nc-

-HSH9SK-

lait, et relativement moindre dans le conduit de vapeur aux cylindres ; la quantité de vapeur débitée par le régulateur cesse alors d’être égale a la production totale de la chaudière , l'intensité de l'ébullition s’arrête pareeque la pression de la vapeur au-dessus de l’eau étant égale à celle de la vapeur engendrée sous l’eau , celle-ci ne peut être soulevée; dans ce cas la vapeur a le temps de se débarrasser de l’eau en suspension avant de se rendre aux cylindres.

En réduisant l'ouverture du régulateur, la vitesse de la vapeur dans son passage aux cylindres s’augmente en raison de la différence entre la pression dans la chaudière et la pression dans les conduits de vapeur aux cylindres. La puissance de la machine serait diminuée s’il était vrai que, lorsque le régulateur est plus ou moins ouvert, la machine travaille avec plus ou moins de puissance; mais cette indication est loin en pratique d’être absolue , et l’on se tromperait beaucoup si pour obtenir soit le maximum de vitesse de la machine, soit son maximum d’effort de traction sous une charge considérable, on ouvrait complètement le régulateur. L’expérience démontre que, dans ce cas, il y a une absorption de vapeur qui n’est point en rapport avec le maximum d’effet utile; et quand dès le départ le régulateur est complètement ouvert, en peu de temps la quantité d’eau diminue dans la chaudière, au point que l’alimentation devient très difficile sans refroidir la chaudière jusqu’à rendre la production de vapeur et la pression insuffisantes à la marche. La cause en est dans la quantité d’eau que la vapeur emporte avec elle par suite des dispositions de construction de la chaudière, et dans la presque impossibilité de la machine de fournir constamment une quantité de vapeur égale à celle qui est débitée par les cylindres à de grande vitesses. Au moment de la mise en marche, la génération de la vapeur produite par le passage de la flamme par les tubes a pour effet d’augmenter le volume de l’eau en diminuant mécaniquement sa densité, son niveau s’élève alors dans la chaudière. On conçoit que, dans ce cas, si toute la vapeur produite s’écoule sans que l’eau qu’elle tient en suspension et

qa'clie emporte soit arrêtée par une pression dans la chaudière supérieure à la pression dans les conduits de vapeur, cette eau, emportée par le courant de vapeur, continuera à s’élever avec elle, et sera entraînée dans le cylindre et au dehors; il faut donc diminuer l’ouverture du régulateur de telle sorte que la pression s élève plus dans la chaudière que dans le passage de vapeur. Sous 1 influence de cette pression, la vapeur se sèche davantage; il y a une sorte d’arrêt qui a pour effet sans doute que la différence de densité entre l’eau et la vapeur se faisant sentir davantage, la vapeur abandonne l’eau quelle ne tenait en suspension que par suite uniquement de la vitesse de son ascension. La preuve que le niveau de l’eau ne s’élève dans la chaudière que par l'action mécanique de l’ascension de la vapeur produite par les tubes, c’est que lorsque l’on ferme le régulateur, le niveau baisse immédiatement jusqu’à son point réel.

Cet abaissement de niveau, qui a lieu toutes les fois qu’on réduit ou qu’on ferme complètement l’orifice de sortie, repose sur la loi physique des formations de vapeur sous différentes pressions.

L’eau, ainsi que tous les autres liquides, n’est permanente dans son état d’agrégation qu’à de certaines températures et sous de certaines pressions ; ainsi, la transformation des liquides en vapeur peut s’effectuer sous l’influence de deux circonstances différentes , la pression et la température. Si on abaisse la pression exercée sur le liquide sans faire varier sa température, on arrivera à un point où son évaporation aura lieu. Ainsi l’eau se vaporisera à la température de 66“ si l’on parvient à réduire à o,a5 d’atmosphère la pression sur sa surface. D’un autre côté, si on élève la température sans faire varier la pression, on arrive encore à réduire les liquides en vapeur. Ainsi, sous l’influence de la pression ordinaire atmosphérique , l’eau ne change d’état physique qu’à ioo°; si la pression est de a atmosphères au lieu de i, l’évaporation n’a plus lieu qu’à iai°,55.

C’est sur cette corrélation qui existe entre la température et la pression, lors de la production de vapeur, que repose l’abaisse-

-HSl 21 é<-

ment du niveau de l’eau dans les chaudières, lorsqu'on rétrécissant l’orifice de dégagement, ou par toute autre cause, on augmente la pression sur le liquide. Il arrive , en effet, qu alors la température de l’eau ne pouvant varier instantanément pour s’élever au degré correspondant à la pression que l’on suppose subitement modifiée, l’évaporation cesse pendant un certain temps, et ne se renouvelle que lorsque la chaleur du foyer et des tubes a porté l'eau au degré nécessaire.

On peut se rendre compte facilement , d’ailleurs, de la cause d’élévation de niveau d’eau dans la chaudière par le fait seul de l’évaporation. Kn effet, le mélange des bulles de vapeur a nécessairement pour effet de déplacer l’eau et de faire ainsi occuper à sa masse un plus grand volume.

5. De l’écosomie de combustible. — Nous avons dit que danles machines nouvelles les dimensions du foyer avaient été beaucoup augmentées. Il résulte de la quantité considérable de corn bustiblcque ces foyers peuvent contenir et de l’augmentation de la surface de chauffe , une force de vaporisation beaucoup plus grande qu’on n’avait pu le prévoir.

On avait, en effet, cru devoir proportionner l’augmentation du foyer à celle des cylindres; mais l’énergie du tirage résultant d’une forte quantité de vapeur projetée dans la cheminée est venue ajouter ses effets à ephx de la masse en combustion, et la production de vapeur a dépassé tout-à-fait les besoins ordinaires des machines.

Cette circonstance nous amène à entrer dans quelques considérations sur l’économie de combustible à introduire dans le travail des machines locomotives.

Les petites machines munies de cylindres de 3o à 3i centimètres et de foyers de 65 à 70 décimètres carrés n’engendrent qu’une quantité de vapeur égale à .celle qui peut être débitée à une vitesse de 9 lieues à l’heure par les cylindres à une pression moyenne de 3 atmosphères ; cette pression est suffisante , en général, pour remorquer les convois ordinaires, qui exigent même souvent

-HB22 8K-

mie pression moindre et par suite laissent prendre à la machine une plus grande vitesse.

Dans les nouvelles machines de grande dimension la surface de chauffe ayant été augmentée dans une plus grande proportion quccelledcs cylindres, elles peuvent satisfaire à la mémevitessede 9 lieues en maintenant la vapeur qui alimente les cylindres à une pression de 3 atmosphères et demie, pression qui leur est nécessaire pour traîner sur les rampes dcom,oo5 des convois ordinaires; mais lorsque ces machines fonctionnent sur le chemin de fer de Saint-Germain, elles produisent des quantités de vapeur beaucoup trop considérables : de là la nécessité de régler la combustion.

Aujourd’hui , les moyens que les conducteurs de machines ont à leur disposition pour réduire la consommation de combustible sont de peu charger la grille, ou bien d’ouvrir, pendant la marche, la porte du foyer. Ces deux moyens ont de graves inconvôniens. Quand la grille est peu chargée, la moindre quantité de combustible ajoutée refroidit beaucoup le foyer, et de plus la perte du coke est considérable pareeque les secousses de la machine lui font subir sur la grille un mouvement analogue à celui qu’il éprouverait dans un crible; le coke, léger par lui-méme, soulevé par le tirage, n’étant pas maintenu à cause du peu d’épaisseur de la charge, danse sur la grille. Ce mouvement ramène au fond du foyer les plus petits morceaux, qui passent alors à travers les barreaux et se répandent sur le chemin.

L’ouverture de la porte du foyer pour ralentir la combustion a des inconvéniens plus graves encore; en lançant une grande quantité d’air froid à travers les tubes , le refroidissement qui en résulte cause une contraction vive dans cette partie de la chaudière, les lois de dilatation des viroles étant différentes de celles île la boîte à feu et des tubes : ces lois agissant d’ailleurs dans des directions diverses pour la plaque de feu , les tubes et les viroles, il en résulte presque toujours une altération sensible dans les assemblages et des fuites par les tubes.

Ces fuites prennent, comme nous l’avons dit plus haut, plus ou moins d’intensité quand les eaux donnent lieu à beaucoup de

-Nü 23 SM-

dépôt, parccquc les parties calcaires se plaçant entre les joints que les mouvemens de la dilatation ont momentanément desserrés, les empêchent de sc rapprocher, et donnent alors aux fuites d’eau par les joints des tubes plus d’intensité qu’elles n’en auraient. Il arrive même quelquefois qu’en se servant d’eau de bonne qualité, les joints des tubes qui donnaient issue à l’eau finissent .par se fermer. Il est probable que cela tient à ce que les parties calcaires qui les tenaient ouverts ont été peu-à-peu en- .. traînées.

Les inconvéniens des deux movens de régler la consommation du combustible, et la répugnance que les mécaniciens ont à les J employer, ont pour résultat que la production de vapeur dans les machines locomotives n’est jamais réglée; elle est très énergique quand le foyer est rempli de coke en état complet d'incandescence; elle est à peine suffisante quand le foyer est peu chargé ou que le coke nouvellement introduit est froid. La conséquence presque forcée de cela est que le mécanicien est presque toujours forcé d’avoir le combustible en excès dans le foyer, et de produire par conséquent la plupart du temps un excès de vapeur qui s’échappe par les soupapes; qu’il est privé des moyens de régler son feu d’après la production de vapeur qui. lui serait nécessaire, et ne peut ménager son foyer dans le moment où il a trop d’énergie.

Cet inconvénient, déjà très grave puisqu'il entraîne une consommation aussi considérable qu'inutile dans les machines à cylindres de 12 pouces lorsqu’elles ne conduisent pas toute leur » charge, ce qui est le plus ordinaire, va le devenir beaucoup plus avec les machines à grand foyer; il est donc essentiel d’introduire dans ces machines des moyens de régler le tirage dont leur con- / ducteur puisse se servir pour mettre en rapport la combustion , avec le travail à faire , c’est-à-dire avec la vapeur à produire.

6. Des Registres destinés a régler leTirage. — Un des moyens de régler le tirage est un diaphragme ou papillon placé parStephenson dans la cheminée vers l’extrémité du tuyau d’échappe-

-Hf?24gl^

mont. Ce papillon est ouvert au milieu pour ne point produire d’obstacle à l’échappement de la vapeur; mais il peut fermer au besoin toute issue dans la cheminée à la flamme du foyer et aux gaz produits par la combustion. Ce régulateur est manœuvré par le conducteur de la machine au moyen d’une tige à levier.

Le papillon de Stcphcnson est d’ailleurs utile pour un autre usage; en effet, lorsqu’on éteint le feu d’une machine qui a terminé son service, la grille sc trouvant entièrement dégarnie et même démontée, l’air entre par là avec la plus grande affluence, pareeque la chaleur de la machine entretient un tirage très vif. L’effet de ce passage d’air froid est désastreux pour une chaudière par les raisons déjà expliquées. Si l’on adapte à la cheminée un papillon de Slepheuson, et qu’on ait soin de le fermer dans ces circonstances, le courant d’air ne peut pas avoir lieu, et il en résulte un excellent effet. Un autre moyen que nous verrions un grand avantage à employer conjointement avec le précédent serait de placer à la naissance du conduit d’échappement un second conduit s’ouvrant dessous la boîte à fumée par un robinet à large ouverture. Ce robinet serait manœuvré par le mécanicien, par une tige à levier; en l’ouvrant, une certaine partie de la vapeur inutile passerait par ce conduit; la quantité qui sortirait par le tuyau d’échappement débouchant daus la cheminée étant ainsi réduite, le tirage serait diminué; il pourrait même être presque supprimé. Ce moyen aurait un avantage notable sur l’autre, car en augmentant par le fait de l’ouverture du robinet la section des orifices servant à l'échappement , il réduirait la pression que la vapeur comprimée par l’exiguité de l’orifice d’échappement éprouve pour sortir, et augmenterait ainsi la force de la machine. Nous croyons donc devoir en recommander l’emploi; l’expérience a déjà indiqué quelque chose d’analogue à ce que nous conseillons ici. Sur le chemin de fer de Saint-Germain, une des machines de Bury ayant un grand excès de puissance de vaporisation, son conducteur imagina de la faire fonctionner en tenant constamment ouvert le robinet de vidange du conduit d’échappement. Cette disposition a eu pour résultat un tirage plus

modéré, mais toujours suffisant, et par conséquent une certaine économie de combustible; il manquait pour le compléter de pouvoir à volonté régler l'ouverture de ce robinet, et d’augmenter au besoin cette ouverture jusqu’à annuler presque complètement le tirage.

'•}. Des Explosions. — Nous avons peu de chose à dire sur les explosions des machines locomotives; ce genre d’accideus ne peut être attribué qu’à la volonté du conducteur ou à un défaut de surveillance de sa part. Le premier devoir est de veiller à ce que les deux soupapes débitent toutes deux la vapeur à la pression de 5 atmosphères au plus. Une machine n’est pas en règle, quand, à cette pression , la soupape variable émet seule de la vapeur; la soupape fixe doit être aussi sensible que l’autre.

Il est probable que les explosions si rares dont il a été question jusqu’à présent n’ont eu d’autres causes que l’imprudence des conducteurs qui ont voulu élever trop haut la pression, et ont empêché le débit des soupapes ; peut-être aussi cette imprudence était-elle combinée avec un faux système de cloutire et d’emboutissage de la tôle et la rupture des grands boulons intérieurs de la plaque de l’avant ; nous indiquerons seulement ce point aux constructeurs sans l’affirmer, pareeque nous connaissons quelques chaudières où les clotiures et les dispositions des feuilles sont moins bien entendues que dans d’autres pour résister aux pressions intérieures. Les explosions sont dangereuses pour les conducteurs, pareeque c’est toujours la plaque du devant dont la surface plane est d’une dimension considérable qui tend à céder le plus tôt sous l’effort de la pression ; elles sont sans le moindre danger pour les voyageurs, parcequ’elles ont lieu par déchirure.

Sur le chemin de fer de Paris à Saint-Germain , les conducteurs ne peuvent charger leurs soupapes variables au-delà de 5 atmosphères; cet exemple devrait être imité généralement. Quant aux soupapes fixes, elles sont hors de la portée des conducteurs , et vérifiées souvent par le chef surveillant de conduite. A l’aide

de ces précautions, les explosions doivent être regardées comme impossibles.

Une dernière observation suffira pour démontrer aux mécaniciens l’inutilité d’augmenter, dans la plupart des cas , la pression en serrant les soupapes : c’est que lorsqu’on augmente ainsi la pression de la vapeur dans la chaudière, la machine acquiert seulement par-là le pouvoir de conduire un train plus lourd, mais cela ti’a pas d’influence sensible sur la vitesse; ils sentiront alors qu’en se rendant coupables d’une faute très grave ils n’en retirent mémo pas les fruits qu’ils se promettaient; en effet, la vapeur agissant dans les cylindres à une pression moindre que celle de la chaudière, à quoi sert d’augmenter cotte dernière quand une plus grande ouverture du régulateur suffit pour que la tension dans les cylindres augmente. L’important, pour la vitesse , c’est de produire dans le même temps une plus grande quantité de vapeur à la tension voulue, afin de satisfaire à un plus grand nombre de coups de piston , et non pas de produire cette vapeur sous une pression plus élevée qu’on n'en a besoin. Que le mécanicien s’attache donc uniquement à diriger le feu et l’alimentation de la manière convenable; il importe qu’il se pénètre bien de cette idée.

Page 1