DEUXIEME PARTIE. — LA LOCOMOTIVE

La chaudière, qui est Tappareil générateur de la vapeur ;

La machine proprement dite, appareil récepteur de la vapeur et producteur du mouvement ;

La voiture ou le train de roues ^ destiné à produire le déplacement de la locomotive, sous l'action de la force motrice, transmise par le mécanisme.

Cette triple disposition est facile à démêler au premier coup d'oeil.

Variées sont les formes des différents types de locomotives — nous aurons bientôt Toccasion d'en juger — mais examinez-les les unes après les autres : dans toutes vous voyez d'abord une forme cylindrique horizontale, de même longueur à peu près que la machine entière ; le foyer la termine à l'arrière ; à l'avant, la cheminée : c'est la chaudière. Pareillement, il est aisé de reconnaître tout l'appareil du mécanisme moteur, les cylindres, les tiges métalliques et leurs manivelles fixées aux essieux ou faisant partie des essieux mêmes. Quant aux roues, au châssis, à toutes les pièces dont l'ensemble forme la voiture sur laquelle repose la machine, il n'est pas besoin d'être versé dans la science du mécanisme pour les reconnaître : un regard suffit.

Ainsi, l'extérieur seul nous révèle l'existence des trois parties principales qui composent ce tout organisé qu'on nomme une locomotive. Pour en savoir plus long sur chacune de ces parties, je ne vois qu'un moyen : procéder comme les anatomistes aux prises avec un cadavre, c'est-àdire exécuter une dissection en règle.

Donc, fendons en deux — par la pensée bien entendu — de l'avant à l'arrière et verticalement, notre animal... je veux dire notre machine. Nous pouvons maintenant examiner rintérieur à notre aise. Laissons d'abord de côté les menus détails : atlachons-nous à l'ensemble. L'appareil qui sert à la production de la vapeur, nous avons dit la

166 LES CllEMLVS DE FER.

chaudière, occupe la plus grande partie de la coupe longiludinale que vous avez sous les yeux (fig. 70) : elle se subdivise d'ailleurs en trois capacités particulières :

A l'extrémité d'arrière, le foyer ou boite à feu ;

Au milieu, le corps principal de la chaudière, renfermant la plus grande partie de l'eau que l'action du foyer doit réduire en vapeur : cette capacité a reçu, à cause de sa forme, le nom de coiys cylindrique ;

Enfin, à l'extrémité d'avant, la hoïie à fumée, où se rendent les gaz produits par la combustion; cette troisième capacité est surmontée par la cheminée de la machine.

La forme générale du foyer est rectangulaire : grâce à une double enveloppe, que notre coupe laisse voir, le combustible, coke, charbon de terre ou bois, se trouve en contact direct avec Tenu de la chaudière par cinq des six faces du foyer. La sixième, c'est-à-dire le fond intérieur, est formée d'une grille à barreaux mobiles, sur laquelle repose directement le combustible. L'eau qui enveloppe la boîte à feu reçoit la première l'action de la chaleur rayonnante ; c'est elle, dès lors, qui la première se vaporise. Aussi la force élastique de la vapeur, s' exerçant ainsi directement sur des parois planes, les aurait bientôt déformées sans un système de solides armatures qui servent à relier les deux enveloppes intérieure et extérieure de la boîte à feu*.

* Les parties latérales de ces enveloppes sont consolidées par des cntrctolscH en cuivre rouge rivées, tandis que la face supérieure, ou ciel du fotjei'y est munie d'armatures du môme métal, fixées de champ, et de forme parabolique. On a préféré le cuivre rouge au fer, paixïc que la destruction de ce dernier est plus rapide et qu'il faut démonter le foyer pour en vérifier l'état.

Veut-on avoir une idée de l'effort qu'exerce la pression de la vapeur? En supposant la pression de sept atmosphères, et les entretoiscs espacées d'un décimètre, chacune d'elles doit exercer, pour résister à cette pression, un effort de 720 kilogrammes; chaque armature du ciel, de 7,21)0 kilogrammes.

— Mais alors, dira-t-on, pourquoi n'avoir pas donné au foyer la forme cylindrique? Ne sait-on pas que les parois courbes offrent à la pression de la vapeur une résistance plus grande?

Vous allez comprendre la raison de celte préférence. A capacité et à hauteur égales, les parois d'un foyer rectangulaire ont une surface totale plus considérable que celles d'un foyer cylindrique. Supposons la base carrée : cet excès de surface est au moins d'un quart, comme le démontre un calcul géométrique fort simple, Or, augmenter la surface de chauffe, c'est accroître la quantité de vapeur produite en un temps donné, c'est accroître la puissance de la machine.

Arrêtons-nous un instant à celte dernière idée. C'est elle, en effet, qui a décidément élevé la locomotive au rang supérieur qu'elle occupe aujourd'hui dans la hiérarchie des machines.

Préoccupé de la solution de cet important problème — augmenter la surface de chauffe — l'ingénieur français Seguin a transformé la chaudière cylindrique simple en chaudière tubulaire. Cela nous amène à examiner la disposition particulière du corps cylindrique.

Voyez-vous ces longs tubes qui en occupent à peu près la moitié inférieure? Enveloppés d'eau de toutes parts, ils l'ont communiquer le foyer avec la boîte à fumée; et comme, en passant dans ces tubes, les gaz incandescents lèchent — pardonnez-moi l'expression — leurs parois intérieures, ils abandonnent de la sorte à l'eau de la chaudière leur haute température. Ingénieuse disposition, qui, dans un espace limité, donne réellement à la chaudière une capacité énorme !

L'eau du corps cylindrique doit baigner tous les tubes, et son niveau dépasser aussi de quelques centimètres le ciel du foyer; mais elle ne remplit jamais complètement le corps cylindrique lui-même. Vous comprenez pourquoi :