QU'EST-CE QU'UNE LOCOMOTIVE
Grille et cendrier. — Nombre et disposition des tubes de la chaudière; augmentation de la surface de chauffe. — Les tubes rendent la machine inexplosible. — Mécanisme de la distribution; tiroirs, lumières d'admission et d'échappement. — Points morts ; disposition des coudes de l'essieu. — Mouvement de la tige du tiroir; excentrique. — Tirage du foyer produit par l'échappement de la vapeur ; valves mobiles. — Régulateur à papillon et régulateur à tiroirs.
Quelle est la disposition d'ensemble de la chaudière, c'est-à-dire de l'appareil générateur de la vapeur ;
Quel chemin suit celle-ci, pour se rendre du réservoir aux cylindres ;
Comment enfin le mouvement de va-et-vient des pistons se transmet sous forme de mouvement circulaire à l'essieu des roues motrices ;
Voilà ce que vient de nous apprendre le premier coup d'oeil jeté dans les entrailles de la locomolive. Mais notre machine mérite un examen plus minutieux, plus approfondi. En procédant à la manière des dessinateurs, qui jettent d'abord sur le papier les contours principaux, puis des lignes plus étudiées, pour terminer par les traits
de détail et les dernières nuances d'ombre et de lumière, nous arriverons, je l'espère, à la claire et complète intelligence de son mécanisme.
Reprenons d'abord l'étude de la chaudière.
Peu de choses nous restent à dire du foyer. Nous verrons tout à l'heure que la porte, servant à l'introduction du combustible, est pratiquée sur la face d'arrière, à la portée du chauffeur. La grille, à barreaux indépendants, est horizontale dans les machinés où l'on brûle du coke, et à gradins inclinés, quand le combustible est de la houille. Dans tous les cas, il importe que le mécanicien puisse renverser une partie de la grille, si les circonstances l'obligent à jeter le feu.
Au-dessous de la grille, on dispose le plus souvent une caisse en tôle, ayant pour objet de recueillir les fragments de coke enflammé, les escarbilles que pourraient projeter au loin les roues de la machine en mouvement. C'est le cendriei^ : à l'avantage de prévenir les incendies, cet appareil joint malheureusement l'inconvénient de nuire au tirage.
Un mot maintenant des tubes. Ce sont eux, je l'ai dit, qui constituent l'originalité de la chaudière*.
Ils sont en laiton laminé de premier choix, de 4 à 5 centimètres de diamètre extérieur, et leur nombre varie entre 100 et 300, selon les machines. Celle que nous sommes en train de disséquer en possède 180. Grâce aux tubes, on est parvenu à obtenir une surface de chauffe totale d'au
* Seguin et Steplienson se partagent, dit-on, la gloire d'avoir substitué à l'ancienne chaudière à capacilc cylindrique sinople le corps cylindrique tubulaire, qui augmente dans une proportion si remarquable la surface de chauffe, et, comme on Ta vu plus haut, la puissance de la locomotive. Toutefois, dès 1825, la chaudière tubulaire de Marc Seguin fonctionnait dans les premiers bateaux à vapeur qui naviguaient sur le Rhône; en 1827, il l'appliquait aux locomotives circulant sur le chemin de fer, récemment construit, de Lyon à Saint- Etienne. La chaudière de Stephenson ne fit son apparitio qu'en 1829.
DEUXIÈME P.\nriF,- — LA LOCOMOTIVE.
moins 100 mètres carrés '. Notre coupe longitudinale permet de voir comment les tubes sont encastrés, d'une part à l'une des faces de la boite à feu, de l'autre à la face postérieure de la boite à fumée. Mais le dessin suivant vous fera mieux voir leur disposition habituelle {fig. 71),
La double enveloppe de la boite à feu, les entretoises et
' Nous verrons même que, dans les machines les plus puissantes, on est pai'venu à atteindre, sans ograndir outre mesure la chaudière, l'énorme surface de 196 mètres carrés. Veut-on une preuve frappante de l'immense avantage offert par là disposition lubulaire de la chaudière, la voici: tandis que la surface intérieure de l'enveloppe cylindrique ne donnerait, méjnc en l'utilisant tout entière, chose d'ailleurs impossible, que 13 mètres carrée environ, la surface des tubes renfermés dans cette enveloppe est de plus de ^3 mètres carrés, C'est-à' dire sept fois plus csiisÙérable t L'exemple est pris sur une inacliine Crampton.
armatures, la grille, le cendrier, le réservoir de vapeur surmonté d'une sorle de petit dôme, dont la fonction sera plus loin indiquée, le niveau de l'eau dans la chaudière, la position qu'occupe le tuyau de prise de vapeur, voilà autant de détails dont notre première coupe vous a déjà fait saisir un aspect. Cette seconde coupe, en vous les montrant sous une autre face, vous permettra de les mieux comprendre encore.
Autre avantage des tubes, qu'il ne faut pas oublier : ils rendent en réalité la chaudière inexplosible. Que la vapeur vienne, en effet, à acquérir une pression dangereuse, ce n'est point l'enveloppe extérieure qui cédera la première, mais bien les tubes, dont la faible épaisseur relative ne peut résister à cet excès de force élastique. Les tubes crèvent alors, et l'eau, pénétrant dans le foyer en même temps que la vapeur, éteint le feu, et du même coup signale et prévient le danger.
Laissons pour le moment la boîte à fumée, et d'autres détails de la chaudière, qui trouveront plus loin leur place, et donnons au mécanisme moteur toute l'attention qu'exige son importance,
Rappelons-nous que, du réservoir de vapeur, le fluide élastique descend par des tuyaux latéraux jusqu'aux cylindres, et arrêtons-nous à ces organes producteurs du mouvement.
Examinez d'abord les deux figures de la page suivante. Elles suffiront, je crois, à vous donner une idée nette du principe de distribution de la vapeur : je vous demanderai seulement, pour celte fois, la permission d'employer quelques lettres pour abréger notre description. Vous voyez en l'intérieur d'une capacité qui reçoit la vapeur parle tuyau 1 : c'est en 1 que vient aboutir l'une des branches du prolongement du tuyau de prise de vapeur, dont il vient d'être question un peu plus haut. Celte boîte à vapeur fait partie intégrante du cylindre, je veux dire est