PREMIER EXEMPLE
Comme premier exemple on peut citer la machine, n° 48, du chemin de fer de Paris à Orléans, machine à six roues accouplées et à cylindres intérieurs, construite par Stephenson ; le rayon d'excentricité est égal à O»,^, et l'avance angulaire des deux excentriques à 30°; le recouvrement extérieur élantégal, pour chaque bord du tiroir, à 0a,025; le recouvrement intérieur, à O^OOS; les barres d'excentriques étant croisées, on avait les résultats suivants :
tAlLEAI
TABLE. \l N* i.
POSITION DU LF.VIKR
V pusitiux.
»• POMTIUV
4* POsUIO.l.
UAXCUItvr DE M Mil. Il t.
riéra.
Avam.
Arn<>rr
Afanl
Arriéra.
Avaal.
Ar-
Avart
Avaria* linéaire du tiroir
+Jj
Ouverture mauma des
lumières (en millim.)
SI
ta
Admission en centièmes
Echappement mesuré à
partir de l'extrémité
de la course (en mill.)
tu
lut
Course du tiroir (d°)...
Dans la même machine, en décroisant les barres d'excentriques, sans rien changer aux tiroirs ni aux angles de calage , en raccourcissant seulement U tjgç du tiroir, on a pbtenu, les résultats suivants :
POSITION Di LRVIKR 1 ' de CIU*C EMEUT DE MAI.UIE
Avance linéaire du tiroir (en millimètres)
Ouverture maxima des lumières (en millim.)
Admission en centièmes de la course
Ecbappemenl(en mill.)
Compression (d°)
Course du tiroir (d°).
Arrière.
Avant
i* POSITION.
rière.
ai
Avant
/ 1 I t'tlIM
Arrière.
Araot
4* PosiTioa.
Arrière.
Avant.
(l) Chaque numéro correspond a l'un des crans du secteur, qui rua in lie ni le levier de changeaient de marche; chaque colonne se subdivise en deui
Enfin , en conservant l'avance de 30° pour l'excentrique de la marche en avant, en réduisant à 28° celle de la marche en arrière, en portant à 0m,062 le recouvrement extérieur total des deux tords et à 0,007 |e recouvrement intérieur, on est arrivé à régler la distribution de la manière suivante ;
! POSITION DU LEVIER de
• DK mu., m
i tiroir (en naiihoK-, Ouvert* m&xitna (d°).
Admission en centiè-
Ecbappem* (en mill.)
Compression (d*)
Course du tiroir (d°).
I^rosmos
Arrière.
rtrl
Avani
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î* POSITION
Arrière,
Avant
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Arriére.
Arrière.
Avant
L'examen de ces tableaux donne une idée exacte des résultats que fournit l'emploi de la coulisse; lorsqu'on fait marcher hi levier de changement de marche vers le point mort, ta course diminue, l'ouverture maxima des lumières diminue, la portion de la course pendant laquelle la vapeur est admise diminue, l'avance ù l 'échappement augmente . la portion de ia course dans Iauuelle la compression a lieu augmente également; — quant à l'avance à l'admission , elle diminue lorsque les barres d'excentriques sont croisées , et elle augmente lorsqu'elles sont droites ou non croisées.
L'expérience n'a pas encore permis de mesurer exactement quelle est l'influence de la diminution successive d'ouverture des lumières; cependant, il résulte d'expériences actuellement en cours d'exécution que si leur rétrécissement avait, comme on devait s'y
parties , roue pour l'arrière du cylindre , l'autre pour l'avant. — Les signes t- ou — sont employés pour caractériser l'avance proprement dite, et l'avance négative ou le relard du tiroir.
attendre , pour résultat , de produire une grande différence de tension de la vapeur entre la chaudière ou plutôt entre la boite des tiroirs et les cylindres , on pourrait cependant obtenir encore sur les pistons des pressions assez fortes pour que le travail de la vapeur ne fût pas placé dans des conditions trop défavorables ; il est incontestable, dans tous les cas , que le mal produit est moins grand que lorsqu'on a recours au régulateur pour modérer l'action de la vapeur.
La détente varie dans des limites assez écartées , puisque l'on peut réduire l'admission a 40 et 30 p. 0/0 de la course , et même au-dessous, en étranglant toutefois le passage de la vapeur. — On n'arrive pas toujours à obtenir une admission égale de chaque côté du piston lorsque la détente est prolongée, mais il n'y a à cela qu'un inconvénient assez faible, car on ne détend que lorsque la machine est lancée et lorsqu'elle fait volant par sa masse. — L'avance à l'échappement diminue l'effet utile de la vapeur, lorsqu'elle dépasse la limite de 5 à 6 centimètres ; mais, comme la vapeur ne s'échappe pas instantanément , cette influence n'est pas aussi nuisible qu'on pourrait le supposer au premier abord, et elle doit être en partie compensée par la diminution de la contrepression derrière le piston, pendant sa course rétrograde.
Quant à la compression , au delà de certaines limites, elle peut devenir nuisible en créant un travail résistant; mais, comme elle ne devient considérable qu'autant que la détente est très-prolongée, qu'autant qu'il y a une grande avance à l'échappement, la tension initiale de la vapeur à l'origine de la compression est assez faible, et la compression la fait croître moins rapidement qu'on ne pourrait le croire, d'autant moins que la détente et l'échappement ont pour conséquence forcée un refroidissement du cylindre, qui détermine une condensation équivalente de vapeur ; lorsque le volume de la vapeur enfermée dans le cylindre au moment où la compression commence, est un peu considérable, elle se condense au fhr et à mesure que sa tension augmente, et elle abandonne sa chaleur latente aux parois du cylindre et du piston , et prévient ainsi la condensation d'une partie de la vapeur arrivant de la
chaudière. — C'est seulement ainsi qu'on peut exphquer pourquoi la tension de la vapeur pendant la compression n'augmente pas suivant la loi de Mariotte, comme cela devrait avoir lieu, s'il n'y avait pas une condensation considérable. En effet , l'espace nuisible dans lequel la vapeur comprimée devrait être accumulée lorsque le piston est à bout de course, et qui se compose de l'espace libre entre le «plateau du cylindre et le couvercle du piston, et de la capacité de la lumière, est équivalent à environ 2 centimètres de la course du piston; si la compression a lieu pendant 18 centimètres, la tension derrière le piston étant supposée égale à \ ,,h (elle est en réalité plus considérable), elle devrait acquérir une tension de \0 atmosphères à la fin de la course du piston ; c'est ce qui n'a pas lieu, ainsi que le font voir toutes les expériences qui ont été faites jusqu'ici sur le travail de la vapeur dans les cylindres et dont nous aurons plus tard occasion de parler en détail. — La tension de la vapeur comprimée ne dépasse jamais celle que la vapeur amenée de la chaudière conserve dans l'intérieur du cylindre; elle ne le peut pas, car elle est à saturation et en contact avec des pièces métalliques dont la température a pour limite supérieure celle qui correspond à la tension delà vapeur pendant l'admission.— Le principal défaut, ou plus exactement, la principale imperfection de la détente de Stephenson, est le rétrécissement des orifices d'introduction ; cette détente a, en outre, l'inconvénient de ne pouvoir pas être poussée aussi loin «lue la détente à deux tiroirs.
Les tableaux qui précèdent permettent de constater l'influence ■le eertains éléments; ainsi l'on reconnaît que le croisement des barres d'excentriques a pour effet de diminuer l'avance et même de donner du relard dans les fortes détentes ; cette disposition produit une diminution plus rapide de la course du tiroir, mais, par contre, elle donne moins d'avance à l'échappement et moins de compression. — Le croisement des barres peut convenir pour les machines qui doivent travailler habituellement avec peu de détente , mais c'est le cas exceptionnel ; les dispositions qui ont donné lieu aux résultats du second tableau, surtout celles qui cor-
respondent au troisième tableau , et qui ont été adoptées définitivement, conviennent à des machines pour lesquelles on doit faire un usage fréquent de la détente ; cette dernière distribution se Tait remarquer par la régularité de l'admission sur lès deux ifaces du piston. — On a sacrifié avec raison la distribution de la marche en arrière à celle de la marche en avant , car la première hë sert que dans des cas tout à fait exceptionnels.
Lorsqu'on dispose une machine pour fonctionner avec unè détente variable , il convient de l'approprier à toutes les circonstances dans lesquelles elle peut se trouver; on doit lui donner dés cylindres assez grands pour qu'elle fonctionne encore a détente , lorsqu'elle a le maximum de travail à effectuer (charge ou vitessé) i elle a une très-grande puissance pour démarrer , en même temps que la consommation en marche est économique ; — dans ce cas , on sacrifie la régularité de la distribution a l'origine de la détente, pour obtenir une distribution plus régulière aux points où l'on marche habituellement ; c'est d'après ces dispositions qu'a été réglée la distribution du 3e tableau, elles sont nécessaires pour concilier les bonnes conditions de l'admission avec une échelle de détente très-prolongée ; c'est en les prenant comme point de départ qu'on peut arriver au meilleur résultat possible.
Nous donnerons comme exemple à l'appui des observations qui précèdent , le tableau de la distribution des nouvelles machines a marchandises construites par M. Polonceau pour le chemin de fer de Paris à Orléans (fig. i,pl. 70; fig. 2, 3, 4, pl. 71 ). Ces machines sont à quatre roues accouplées de lm,S0 de diamètre; ies cylindres ont 0m,440 de diamètre et 0m,600 de course, 0m,070 de rayon d'excentricité; l'excentrique de la marche en avant à une avance de 21°, celui de la marche en arrière une avance de 10rt ; — la coulisse est simple; le recouvrement total du tiroir est fié 0™,0.H0 à l'extérieur et 0m,011 à l'intérieur.
