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pression moyenne appliquée contre les deux pistons. Le travail absorbé est • donc considérable. ' «

La forme des tuyaux d’échappement doit influer enfin sur le tirage ; sous ce rapport ils peuvent se ranger en trois catégories :

i° Les tuyaux presque cylindriques dans lesquel la vapeur a une très-forte pression ; ils ne réussissent pas bien et maintiennent sur l’autre piston une pression considérable.

2°l.e tuyau conique , dont la section inférieure est quatre fois environ celle . de I échappement ; c’est la forme la plus générale et qui donne de bons résultats : elle permet une certaiue détente qui admet des différences de près- . * siou, toujours en conservant au tirage l’énergie qa’il a dans le premier instant de l’échappement.

3" La troisième forme est extrêmement large du bas; le tuvau d’échappement prend alors une fort grande capacité et est terminé par un orifice plus rétréci : tel est le tuyau d’échappement de la dernière machine de Slephcnsoii , ? la y esta. Cela peut expliquer l’espèce d’anomalie que nous avons précédent- *'• ment signalée entre deux machines de ce constructeur.

Le grand volume du tuyau d’échappement permet des compressions et des détentes qui amortissent la grande différènee de pression, et permet de rétrécir les orifices des tuyaux avec moins d’inconvenicus; évidemment, pour ces sortes de tuyaux, les calculs que nous avons faits primitivement se rapprochent davantage de la vérité que pour les autres.

Il ressort de tous les calculs et de toutes les considérations qui précédent .* que la pression moyenne qui existe dans le tuyau d’érhappeinenl est toujours considérable , surtout pour les machines destinées au service des voyageurs et qui doivent produire beaucoup de vapeur.

Désormais, dans les calculs des machines locomotives, il faudra tenir * « compte de cette résistance de la vapeur à l’échappement.

Il y a lieu enfin de rechercher les moyens de diminuer cette résistance, tout en conservant au tirage une pression suffisante.

11 eût été nécessaire de contrôler ces calculs par des expériences directes f sur la pression dans le tuyau d’échappement de diverses machines déjà citées.

On aurait vu ainsi de combien les pressions observées dépassent celles qui sont indiquées par le calcul. Ces expériences sont commencées. Déjà nous avons eu la confirmation de. nos calculs, mais elles ne sont pas assez nom- . * breuses ni assez générales pour en tirer des conclusions bien nettes (■). * >

fl) Le manomètre applique lur la machine ta Gauloise a indiqué parfois une pression de 4 a(. 1 /* rl 4 '/> dan» une marche de 9 et 10 iicuei à l'heure seulement.

Section TV. — Des cheminées etdu tirage, conduits de fumée, cnn.LES,etc.

Dans la section précédente nous avons fait ressortir le travail énorme qui est consacré dans les machines locomotives à produire le tirage; nous rechercherons ici l’emploi de ce travail. 11 est intéressant, en effet, de savoir si cette puissance consacrée au tirage est nécessaire, ou si elle est mal appliquée; ou, en d’autres termes, si elle ne représente qu'un effet utile tellement faible qu’il conviendrait mieux de faire usage d'un autre mode d’actioD.

Dans les générateurs ordinaires de vapeur le tirage a lieu par la seule différence de densité de l’air échauffé qui est lancé dans l'atmosphère au moyen d’une haute cheminée. La différence de poids de la colonne d'air échauffé avec celle de la même colonne d'air froid, constitue la force génératrice qui imprime à l’air un mouvement ascensionnel et qui produit par conséquent un appel suffîsant'd’airfroid sur la grille en maintenant dans les carneaux la vitesse d’ccoulement nécessaire. Le travail affecté au tirage est tris faible, si. on analyse la puissance que renferme l’air ainsi échauffé ; et en tous cas il n’absorbe pas de travail à la machine, puisque c’est l’air qui a agi sur le foyer qui forme seul le tirage.

Dans quelques appareils de chauffage de l’eau (pour les bains par exemple), on a cherché à enlever toute sa chaleur à l’air au moyen de parcours suftisans le long de surfaces refroidies; et on a produit le tirage par un moyen mécanique , par un ventilateur. La force nécessaire pour mettre en mouvement le ventilateur était très-faible, d’autant plus que l’air étant refroidi n'avait pas besoin de prendre une aussi grande vitesse que s’il eût été encore échauffé.

Dans les machines locomotives on ne pouvait profiter de la diminution de densité de l’air ; ce moyeu eût été insuffisant d’abord, et impossible pareeque les cheminées ne peuvent avoir qu’une hauteur restreinte.

On a fait usage pendant quelque temps de ventilateurs, mais ils étaient gènans et insuffisaiis encore.

L’application du jet de vapeur dans la cheminée était le seul moyen simple et qui présentât une grande efficacité. C’est en effet depuis cette époque que l’on a pu produire dans les machines locomotives cette activité énorme de combustion qui a permis d’atteindre de grandes vitesses avec des convois très-considérables.

La puissance de ce moyen de tirage est énorme; nous en avons approximativement donné la mesure dans la section précédente. Ici nous chercherons à apprécier le travail qni est nécessaire à la combustion, et qu’il faut dépenser pour imprimer à la fumée les vitesses convenables.

Le point de départ de la puissance de toute machine locomotive est la

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surface de chauffe; c'esl aussi de là que nous partirons pour contrôler et comparer les dimensions des conduits de fumée et des appareils de tirage.

La consommation de combustible devra être sensiblement proportionnée à la surface de chauffe ; et pour nous mettre d’accord avec nos calrnls précédeus, pour lesquels nous avons suppose une vaporisation de tan kil. par mètre carré de chauffe réduite et par heure , nous supposerons que la consommation de combustible par heure, proportionnelle à la surface de chauffe réduite, est de a4 par mètre carré de celte surface, en supposant, ce qui n'est pas loin de la vérité, que chaque kilogramme de coke dans la chaudière tubulaire évapore 5 kil. d'eau. Nous pourrons rechercher égale- • , meDt la quantité d’air qui est nécessaire , le volume de cet air à la battre température de la cheminée , le travail qu’il exige pour être mis en mduveipent, etc. Mais , ces calculs présentant plusieurs incertitudes , nous commencerons par donner ici les dimensions des cheminées, des sections de fumée et de grille; et nous chercherons les rapports qui existent avec les surfaces de chauffe réduites, afin que l’on ait un aperçu des habitudes des divers constructeurs : nous nous rendrons compte ainsi des dimensions avant d’entrer dans les calculs.

Nous avons jugé convenable de joindre au tableau les surfaces îles tuyaux d’échappement qui font naturellement partie de la cheminée connut appareil de tirage.

-!*309gM- .. • .

Des variations très-grandes se manifestent dans les rapporlsdes cheminées et’tles tuyaux d’échappement; non-seulement les dimensions des cheminées sont exagérées dans un sens ou dans l’autre, ainsi que les tuyaux d’echappement , mais il arrive encore que les grandes cheminées ont de petits tuyaux et réciproquement.

Cependant les moyennes obtenues présentent de l’intérêt.

I.e rapport de la surface des tubes, aussi bien que celui de la grille, offre plus d’uniformité.

Quant à la consommation de coke par la grille , elle représente les mêmes rapports que ceux de la surface de chauffe à la surface de la grille; ce sont ces rapports exprimés seulement d’une autre manière qui permettront de comparer les machines locomotives aux machines fixes.

Pour nous appuyer sur des données plus nombreuses, nous avons fait un tableau pour les douze machines locomotives du chemin de fer de I.ivcrpool à Manchester, dont les dimensions sont données par M. de Pambour.

Le tableau suivant contient seulement les rapports généraux qui sont principalement utiles.

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Indiquant pour douze machines locomotives du chemin de fer de Liverpool le rapport de la surface de chauffe réduite à la surface de la cheminée , du tuyau d’échappement , des tubes de fumée, et de la grille.

DÉSIGNATION