LE MECANISME
par une plaque tubulaire supportant Tavant des tubes, et close à sa partie antérieure par une porte pour le nettoyage.
Comme appareils accessoires, la chaudière comporte : des soupapes de sûreté, des injecteurs GiflFard et des pompes pour l'alimentation d*eau, une sablière pour projeter du sable devant les roues en cas de patinage, un manomètre, des niveaux d'eau, dès bouchons fusibles pour éviter les coups de feu et par lesquels la vapeur se précipiterait dans le foyer pour éteindre le feu, si le ciel du foyer venait à être découvert par l'eau de la chaudière ; enfin un sifflet à vapeur pour, donner des signaux.
Le mécanisme se compose essentiellement des cylindreSy conjugués entre eux, dans lesquels la vapeur est introduite par les tiroirs qui la font passer alternativement de part et d'autre des pistons et la laissent échapper lorsqu'elle a effectué son travail.
Les pistons prennent ainsi un mouvement rectiligne alternatif qui se transforme, par l'intermédiaire des bielles et des manivelles (en cas de cylindres extérieurs) ou des essieux coudés (en cas de cylindres intérieurs), en un mouvement de rotation des roues motrices.
La boîte du tiroir, qui fait l'office de distributeur de vapeur, est mise en mouvement par des excentriques calés sur l'essieu moteur, et commandée par une coulisse reliée à l'appareil de changement de marche.
Ce dernier appareil consistait autrefois en un levier que manœuvrait le mécanicien ; aujourd'hui le change-
ment de marche est généralement à vis et est actionné soit à la main, soit à la vapeur.
La coulisse a été imaginée par Stephenson ; un grand nombre d'autres systèmes sont en usage, tels que ceux de Gooch, d'AUan ou de Trick, de Walschaert, etc.
Le véhicule des locomotives comprend le châssis ou cadre, supporté par les roues et les essieux pour l'intermédiaire des appareils de suspension (ressorts et balanciers).
Le châssis est formé de longerons placés tantôt intérieurement, tantôt extérieurement aux roues, et reliés par les traverses d'avant et d'arrière munies des appareils d'attelage et des tampons de choc.
Les rou^s sont généralement en fer et construites par le procédé Arbel : ce procédé consiste à étamper une roue dont les pièces ont été assemblées à froid et qui a été ensuite fortement chauffée au four.
Les essieux sont en fer ou en acier; on tient un contrôle très sévère du parcours des essieux de locomotives, aussi les ruptures d'essieux constituent-elles un accident assez rare.
Les balanciers ont pour but d'assurer une liaison entre les ressorts de suspension des divers essieux, afin de réaliser une répartition constante de la charge sur cha- , cun des essieux.
Lorsqu'une locomotive est en marche, le mouvement des diverses pièces qui constituent le mécanisme, les variations de pression, les différences du niveau de Teau
LE VEHICULE 223
dans la chaudière et plusieurs d'autres causes théoriques ou pratiques ont pour résultat de produire un certain nombre de perturbations. La machine a ainsi une tendance à prendre un mouvement de va-et-vient d avant en arrière qui constitue le recul, un mouvement d'oscillation vers la droite et la gauche appelé mouvement de lacetj un mouvement alternatif de rotation autour de son axe longitudinal appelé roulis y et enfin un mouvement d'oscillation autour d'un axe horizontal transversal qui représente le galop.
Ces diverses perturbations sont combattues par des contrepoids convenablement placés.
Les locomotives étant, en général, très longues, il faut leur appliquer des dispositifs spéciaux pour faciliter leur passage dans les courbes.
A cet effet, on augmente la conicité des bandages des roues d'avant et d'arrière en même temps que Ton donne du jeu aux essieux, de manière à permettre un léger déplacement dans le sens de leur longueur, limité à l'aide de plans inclinés pour empêcher un déplacement intempestif en alignement droit.
D'autres fois, ce sont des boîtes renfermant les fusées des essieux qui peuvent prendre un mouvement de déplacement transversal, limité par des plans inclinés : telles sont les boîtes radiales de Webb, de Roy, etc.
Le dispositif le plus simple pour faciliter le passage dans les courbes est le bogie, petit chariot à quatre roues supportant l'avant de la machine par l'intermédiaire d'un pivot.
Le bogie a été longtemps Tune des caractéristiques des locomotives américaines (voir fig. 60), mais il est aujourd'hui très employé également en Europe pour les machines à grande vitesse, notamment en Angleterre (voir fig. 56) ; en France, il est appliqué sur le Nord (voir fig. 50) et sur l'Ouest.
Le bogie est quelquefois employé à l'arrière des machines, principalement pour les locomotives-tenders (voir fig. 80).
Un autre procédé est le bissel (mnsi appelé du nom de son inventeur), qui consiste également en un petit chariot à deux roues ou quatre roues, relié non pas directement à la machine par un pivot, mais par l'intermédiaire d'un balancier. Ce balancier forme une sorte de timon qui pousse le chariot du bissel.
Tender. — Le tender, lorsqu'il est séparé de la machine constitue un véhicule supportant une caisse à eau en fer à cheval, l'espace laissé libre au milieu étant destiné à recevoir Tapprovisionnement de combustible.
La capacité des tenders a beaucoup augmenté depuis la création des chemins de fer ; les caisses à eau contiennent aujourd'hui jusqu'à 16 mètres cubes, et l'approvisionnement de combustible s'élève à 3 tonnes.
Principaux types de machines. — La discussion de réquation de la locomotive démontre que les machines destinées à remorquer des trains de grande vitesse doivent avoir des roues motrices d'un grand diamètre et des cylindres d'un petit volume.
' Figure empruntée à une publication de M. Monrocq.
Les machines destinées à remorquer de lourdes charges doivent, au contraire, avoir des roues de faible diamètre et des cylindres de grand volume.
Les unes et les autres peuvent d'ailleurs, dans certaines limites, remorquer une faible charge à grande vitesse ou une forte charge à petite vitesse.
L'adhérence est une fonction du poids utile de la machine, ou poids supporté par les roues motrices, c'est-à-dire par les roues sur lesquelles agissent les pistons et par celles qui y sont accouplées au moyen des bielles : il résulte de là que plus on voudra remorquer de lourdes charges (plus on voudra que la machine soit puissante), plus il faudra accoupler d'essieux entre eux.
Les machines qui n*ont qu'un essieu moteur, sans bielles d'accouplement, sont dites machines à roues libres.
Les machines à deux essieux ne sont plus employées, parce qu'elles sont trop exposées au renversement en cas de déraillement ou de rupture d'essieu ; les machines à roues libres sont donc généralement à trois essieux, et la machine Crampton en a été pendant longtemps le type le plus estimé.
La locomotive Crampton (fig. 49) est un type remarquable par son élégance et son seul aspect montre qu'elle est taillée pour la course. Elle se distingue par ses roues motrices de grand diamètre (2"", 10), placés à l'arrière du foyer : la chaudière est disposée très bas et supportée par quatre roues porteuses. Ces machines sont, par suite, très stables et peuvent fournir de grandes
vitesses : elles font un excellent service sur des lignes à faibles pentes avec des trains peu chargés ; malheureusement elles ne repondent plus aux exigences actuelles du trafic, qui réclament des trains lourds et à grande vitesse.
Nous verrons plus loin que les machines à roues indépendantes, d*un autre type, sont en très grande faveur en Angleterre ; mais en France, les machines mixtes se sont substituées aux Crampton, pour les grandes vitesses.
Les machines mixtes sont des machines à trois essieux, dont les. deux essieux d'arrière sont couplés : elles sont excellentes pour le service des trains ordinaires de voyageurs, très chargés, ou pour les trains express à grande vitesse, moyennement chargés.
Dans les machines employées par la Compagnie du Nord pour le remorquage des trains rapides (fig. 50), l'essieu porteur de Tavant est remplacé par un bogie facilitant le passage dans les courbes.
La Compagnie d'Orléans emploie également pour ses trains rapides, marchant à 75 kilomètres à l'heure, des machines à deux essieux couplés, mais avec essieu porteur à l'avant et à l'arrière (fig. 51). Les roues motrices ont 2"", 1 5 de diamètre ; le timbre de la chaudière est de 13 kilogrammes; les dimensions du tender, 14'"^, 500, permettent d'accomplir, sans arrêt, de longues étapes.
La Compagnie de l'Ouest a récemment construit, de son côté, une machine à huit roues, très puissante, pouvant remorquer des trains de vingt-quatre voitures, à une vitesse de 75 kilomètres à l'heure, et effectuant le trajet
deChartresauMans(i22 kilomètres) sans prendre d*eau. Les roues motrices de cette mactiine ont 2'",20 de diamètre.
Elle emploie, en outre, pour ses express, des machines mixtes à quatre roues couplées, de 2^,04 de diamètre, avec ou sans bogie à l'avant.
Les Chemins de fer de l'Etat, les Compagnies du Midi et de l'Est (voirfig. 52) remorquent également leurs trains de vitesse avec des machines mixtes à deux essieux couplés et avec essieu porteur à l'avant.
La Compagnie de l'Est essaie, en outre, de mettre les anciennes machines Crampton à la hauteur des exigences actuelles, en augmentant la puissance de la chaudière, surmontée, à cet effet, d'un second corps cylindrique.
Quant aux Compagnies du Nord et de Paris-Lyon- Méditerranée, elles ont cherché la solution des machines puissantes à grande vitesse dans l'application du principe Compound, dont nous parlerons plus loin.
Il existe aussi des machines mixtes dont les roues couplées sont à Tavant, afin de rendre la machine plus lourde ; la vitesse de ces machines est plus réduite au passage des courbes que les grandes roues attaquent moins facilement
Le type des machines mixtes est très répandu pour les machines-tenders, destinées à remorquer les trains debanlieue : la figure 53 représente le type des machines employées par la Compagnie des chemins de fer de. l'Ouest pour les lignes de banlieue à profil facile.
Les machines à trois essieux couplés sont utilisées
au remorquage des trains de voyageurs sur les lignes plus accidentées, ou àcelui destrains de marchandises sur des lignes à profil facile.
Pour le service des voyageurs, ces machines n'ont généralement que trois essieux ; la grande facilité avec laquelle elles démarrent, les fait employer également pour
' Figure e mpruntée au livre de MM. Pol et Cerbelaud.
les trains-tramways légers qui ont à s'arrêter fréquemment et à n'effectuer que de très courts trajets de station à station : il faut donc que la machine atteigne rapidement la vitesse de marche prescrite, pour se maintenir dans son itinéraire.
Pour le service des marchandises, les machines à trois essieux couplés ont, le plus souvent, des essieux porteurs supplémentaires à l'avant ou à l'arrière.
La Compagnie du Nord emploie des machines à trois essieux couplés, ayant à l'arrière un essieu porteur ou un bogie à deux essieux articulés sous la partie de la machine formant tender.
Enfin, les fortes machines à marchandises ou à rampes exceptionnelles sont à huit, dix et même douze roues couplées.
Les machines Engerth rentrent dans le' type des machines à huit roues couplées; le tender est supporté par quatre roues porteuses placées à l'arrière du foyer. Des machines à dix roues couplées sont employées par la Compagnie d'Orléans pour la traversée du Cantal.
Enfin, dans les machines à douze roues couplées, du système Petiet, les essieux sont partagés en deux groupes indépendants, commandés chacun par une paire de cylindres.
Ces dernières locomotives constituent des types tout à fait exceptionnels, et, en général, on ne dépasse pas quatre essieux accouplés pour les locomotives à marchandises.
Principe Compound. — Depuis l'origine des chemins
ScHŒLLER. Chemins de fer et Tramways, 15
de fer, le service de l'exploitation n'a cessé de demander aux ingénieurs, tantôt de la puissance, tantôt de la vitesse, pour répondre au double problème de l'accroissement de la vitesse des express et de l'augmentation de la charge des trains de marchandises.
Ce problème présentait, en particulier, un grand intérêt à la montée des rampes : les trains rapides y perdent du temps et les trains de marchandises ne peuvent franchir qu'en subissant une perte de charge considérable, obligeant parfois à les couper en plusieurs tronçons auxquels on fait gravir la rampe successivement.
C'est pour faire face à ces exigences que la pression dans les chaudières des locomotives, qui était, à l'origine, de 4 kilogrammes, a été successivement élevée à lo, 12, et, dans ces derniers temps, à 1 5 kilogrammes.
Jusqu'à la pression de 10 kilogrammes, la distribution est facile à établir et à bien régler dans les machines ordinaires à deux cylindres, mais au delà, la détente est défectueuse.
On a donc été conduit à chercher une solution nouvelle : celte solution a été trouvée dans l'application du principe Compound pour lequel l'expérience, d'accord en cela avec la théorie, a en outre fait ressortir les avantages d'une économie notable dans la consommation du combustible et de l'eau, d'une plus grande puissance résultant d'une meilleure utilisation de la vapeur, d'une marche plus tranquille et plus régulière, d'une production moins grande d'escarbilles.
Le principe Compound consiste à faire travailler deux
fois la vapeur : celle-ci entre par le régulateur dans le petit cylindre, y produit une partie de son travail, puis, au lieu d'être rejetée directement dans Tatmosphère, passe par un réservoir intermédiaire, puis dans le grand cylindre où elle restitue une autre partie de son travail : elle s'échappe ensuite dans la cheminée à une pression bien plus basse que dans les machines ordinaires.
L'application du principe Compound a conduit à la création de trois types principaux de machines, à deux, à trois, et à quatre cylindres.
Les locomotives Compound à deux cylindres sont actuellement les plus répandues. Les deux cylindres sont inégaux, et leurs volumes sont dans un rapport voisin de deux à trois, le réservoir intermédiaire ayant une capacité se rapprochant de celle du petit cylindre.
Pour le démarrage, où Ton utilise toute la puissance de la machine, on envoie la vapeur h haute pression dans les deux cylindres à la fois : MM. von Borries et Worsdell ont imaginé des appareils automatiques pour la remise en marche Compound après le démarrage.
Les premières applications de locomotives Compound à trois cylindres n'avaient pas été couronnées de succès, jusqu'au moment où M. Webb, ingénieur du London and North Western Railway, produisit sa machine de ce type, étudiée en vue d'obtenir une économie de combustible et de supprimer les bielles d'accouplement.
Dans la machine Webb, il y a deux cylindres extérieurs à haute pression, situés symétriquement, et un cylindre à basse pression placé dans Taxe de la machine.
Le cylindre à basse pression agit sur un essieu, lés cylindres à haute pression sur un autre essieu, et les deux essieux moteurs ne sont pas reliés par des bielles d'accouplement. M. Webb voit dans ce dispositif l'avantage de n'avoir qu'un seul coude d'essieu et d'éviter les ruptures de bielles d'accouplement.
En France, dans une machine construite pour le che- . min de fer du Nord, M. Sauvage a, au contraire, intercalé un cylindre à haute pression au milieu, et placé deux cylindres à basse pression de chaque côté : les trois cylindres agissent sur le même essieu et les bielles d'accouplement ont été conservées.
Ces machines sont capables d'un effort de traction considérable et ont une grande puissance de démarrage.
Les locomotives Compound à quatre cylindres ont été essayées pour la première fois en 1884. En 1886, la Compagnie du Nord a fait construire, sur les plans de M. de Glehn, une machine à grande vitesse de ce type. Deux cylindres à haute pression, placés intérieurement, attaquent l'essieu du milieu, les deux cylindres à basse pression agissent sur l'essieu d'arrière : les essieux ne sont pas accouplés.
En 1891, cette même Compagnie a fait établir de nouvelles machines à quatre cylindres d'après les avantprojets et le programme de M. du Bousquet, ingénieur en chef du matériel et de la traction.
Ces machines, timbrées à 14 kilogrammes, ont une surface de grille de 2""^,04, une surface totale de chauffe de 112""^ 5 5. Les deux cylindres à haute pression ont
un diamètre de o"™,340 et les deux cylindres à basse pression un diamètre de o'",530, la course des pistons . étant de o'",530. Les quatre roues accouplées ont un diamètre de 2^,114, et la machine est pourvue d*un bogie à Tavnnt.
C'est avec une locomotive de ce type qu*ont été faites les remarquables expériences de vitesse dont nous avons parlé au chapitre VIII : les caractéristiques de ces nouvelles machines sont la rapidité de démarrage et la facilité avec laquelle elles gravissent les rampes.
Comme la Compagnie du Nord, la Compagnie de Paris-Lyon-Méditerranée construit ses machines les plus récentes d'après le principe Compound à quatre cylindres. Cette Compagnie emploie des machines Compound de divers types : des machines à quatre roues couplées pour trains rapides, des machines à huit roues couplées pour trains de marchandises sur les lignes à faibles rampes, et des machines à six roues couplées pour trains mixtes sur les lignes à fortes rampes. Les deux cylindres à haute pression actionnent le deuxième essieu, et les deux cylindres à basse pression attaquent le troisième essieu : l'accouplement entre les essieux a été conservé.
Les machines Mallet sont également des machines Compound à quatre cylindres : la chaudière est montée sur deux trucks-, les deux cylindres à haute pression actionnent le truck d'arrière, ceux à basse pression, le truck d'avant.
Pour le démarrage, l'admission se fait simultanément dans les quatre cylindres.
2j6 LOCOMOTIVES
La figure 54 représente une petite locomotive du système Mallet pour chemin de fer à voie étroite.
G)mme contraste, nous pouvons indiquer ici que la plus grande locomotive d'Europe est du système Compound Mallet; elle est employée sur le chemin de fer du
Gothard, ainsi que nous le verrons en parlant des locomotives suisses.
L'application du système Woolf aux machines locomotives a été essayée successivement en 1872, en 188^, et en 1886, mais sans succès.
Dans ce système, les cylindres sont appliqués deux à deux en tandem, c'est-à-dire l'un derrière l'autre.
La Compagnie du Nord a repris les essais en 1887 et M. du Bousquet, ingénieur en chef du matériel et de la
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traction de celte Compagnie, a construit des machines dans lesquelles les grands cylindres précèdent les cylindres à haute pression.
Ces machines à quatre essieux couplés (fig. 55), construites surtout en vue d'une grande augmentation de puissance, ont donné lieu, en outre, à une notable économie de combustible, et les excellents résultats ont conduit la Compagnie du Nord à étendre le nombre de ces nouvelles machines.
Locomotives étrangères. — Nous terminerons ce chapitre par un aperçu des types de machines propres à chacun des principaux pays étrangers.
Locomotives anglaises, — Les . machines anglaises sont caractérisées par leurs chaudières à foyers profonds et pourvus de voûtes en brique réfractaire, leurs petits dômes (quand ils ne manquent pas complètement), leurs cheminées courtes, leurs longerons intérieurs ou doubles, leur mécanisme intérieur, leurs sablières latérales, leurs abris fermés pour le mécanicien et le chauffeur.
Elles se font, en outre, remarquer par leur simplicité de forme extérieure, la tuyauterie et le mécanisme étant dissimulés le plus possible sous une enveloppe généralement peinte dé tons clairs et rehaussés de filets de. couleur.
Deux types de locomotives sont très en faveur en Angleterre pour les trains à marche rapide : les locomotives à deux essieux couplés et les locomotives à roues libres.
Les locomotives à deux essieux couplés (voirfig. 56) sont employées sur les lignes à rampes longues et très prononcées, sur le Caledonian Railway, par exemple.
Le foyer est placé entre les deux essieux d'arrière; les roues motrices ont généralement près de 2 mètres de diamètre; Tavant de la machine est supporté par un bogie.
Le mécanicien est abrité dans une cabine en forme de berceau ayant à Tavant deux lunettes rondes à charnières.
Un autre modèle de machine à deux essieux couplés, moins usité que le précédent, est le type Gladstone à six roues, dont les quatre d'avant sont accouplées.
Les machines à roues indépendantes sont très répandues en Angleterre, pour le remorquage des trains express : toutes les grandes Compagnies, telles que le Great Northern, le Midland, le London and North Western, en font usage.
Ces locomotives, très belles d'aspect, ont, à l'avant, un bogie à quatre roues, au milieu, l'essieu moteur avec des roues de 2"", 13 à 2", 25 de diamètre, et un essieu porteur à l'arrière du foyer.
L'emploi de ces machines est facilité par la constitution de la voie qui permet d'appliquer des charges de 1 5 à 18 tonnes sur l'essieu moteur libre. Elles présentent sur les locomotives à essieux couplés, l'avantage de permettre une installation plus facile des grands foyers et d'avoir une allure plus douce.
On pare à la difficulté plus grande qu'elles éprouvent
à démarrer, en les munissant d'un dispositif permettant d'injecter sous les bandages des roues motrices, du sable lancé par un jet de vapeur : on obtient ainsi un accroissement d'adhérence et on évite le patinage. Cette sablière à vapeur, du système Gresham, est également employée par plusieurs Compagnies françaises, notamment par le Nord et l'Ouest.
Nous avons déjà parlé, dans le paragraphe relatif au principe Compound, de la machine express de Webb, employée sur le London and North Western Railivay, dans laquelle la force motrice est répartie sur deux essieux, en sorte qu'une adhérence égale à celle d'une machine mixte est obtenue sans bielles d'accouplement.
L'absence de bielles permet, en outre, d'écarter davantage les essieux moteurs et d'y intercaler un foyer plus grand : enfin, elle donne lieu à moins de résistance dans le passage des courbes, les roues étant munies de boîtes radiales.
Ces machines, étant équilibrées, ont une marche très douce à grande vitesse, et on pourrait seulement leur reprocher de donner des secousses au moment du démarrage.
Sur le North Eastern Railway, on fait également usage de machines express Compound, du système Worsdell.
Pour les trains de marchandises à marche rapide, très fréquents en Angleterre, les locomotives à trois essieux couplés sont les plus usitées; pour les trains de marchandises ordinaires, on emploie des machines-tenders à trois essieux couplés (fig. 57).
La Compagnie du Nortb Baslern emploie également ces dernières machines pour les trains de marchandises rapides, en leur appliquant le principe Compound et l'approvisionnement d'eau en marche, d'après le système Ramsbottom décrit plus loin.
Les tenders des machmes anglaise^ soii longs, à six roues; la caisse à eau n est pas disposée en fer à cheval,
mais elle occupe toute la largeur du véhicule et présente, vers l'avanl, un plan incliné, fermé par une cloison transversale avec porte ; c'est sur ce plan incliné que se place le combustible.
Les tenders sont souvent pourvus de l'appareil Ramsbottom (fig, 58), pour l'approvisionnement automatique de l'eau, en marche, afin de faciliter le service des trains et d'éviter des arrêts pour l'alimentation.
Des baquets très longs, constamment tenus pleins d'eau, à l'aide d'un appareil automatique, sont placés entre les deux rails de la voie.
Les tenders sont munis d'une trompe terminée par une écuelle que le mécanicien peut abaisser au moment du passage au-dessus des baquets. Sous l'influence de la vitesse, l'eau s'élève alors par la trompe, et retombe dans la caisse à eau du tender.
Cet appareil, imaginé en 1857, permet de faire usage de tenders de faible capacité et de supprimer ainsi un poids mort inutile.
Locomotives belges. — Les locomotives belges ont pour caractères principaux des longerons extérieurs, et souvent un troisième longeron médian, des cylindres intérieurs, des foyers Belpaire très grands, des cheminées de grande section, le plus souvent rectangulaires.
La figure 59 représente une machine express à huit roues, dont quatre accouplées, destinée à remorquer les trains à grande vitesse sur les lignes peu accidentées de l'Administration des Chemins de fer de l'Etat Belge. Le mécanisme est intérieur; les cylindres horizontaux sont placés en avant de l'essieu porteur ; le foyer, très long pour brûler du charbon menu de qualité inférieure, est indiqué en pointillé sur la figure.
Le dôme de prise de vapeur est placé vers la partie antérieure de la chaudière ; la boîte à fumée se prolonge fortement en avant, suivant la mode américaine, pour présenter un volume plus grand, ce qui régularise le. tirage.
La cheminée est à section carrée : elle présente ainsi une surface plus grande qu'une cheminée cylindrique
de même dimension transversale et le tirage se trouve, par suite, adouci.
L'essieu d'avant est muni de boîtes radiales ; enfin, la machine est pourvue d'une sablière à vapeur.
Les locomotives de ce type peuvent remorquer des trains de 180 tonnes, en palier, à une vitesse de 95 kilomètres à Theure.
On emploie également en Belgique, pour les trains express, le type mixte à trois essieux, dont les deux d'arrière sont accouplés, et à cylindres intérieurs.
Pour franchir les rampes de la ligne accidentée du Luxembourg, TEtat belge a fait construire des locomotives analogues à la machine à grande vitesse que nous venons de décrire, mais à quatre essieux, dont trois accouplés. Ces locomotives peuvent franchir des rampes de 16 millimètres à une vitesse de 65 kilomètres à l'heure, en remorquant un train de 100 tonnes; elles sont pourvues d'un foyer très grand et très puissant.
Pour les trains lourds, on emploie, comme en Angleterre, des machines à trois et à quatre essieux couplés, et souvent des machines-tenders, les trajets étant généralement courts dans ce pays.
Locomotives allemandes. — Les Chemins de fer de l'Etat prussien, qui constituent la majeure partie du réseau allemand, et ceux des autres pays, tel que TÉtat saxon, appliquent le principe Compound sur une échelle assez étendue, et les essais faits par ces Administrations ont également permis de conclure à une augmentation de puissance et à une économie dans la consommation
du combustible, par suite de l'emploi de la double expansion.
Pour les trains de grande vitesse, les locomotives, à deux cylindres inégaux, sont à trois essieux, les deux d'arrière couplés. Les machines à marchandises sont à trois essieux couplés.
Ce qui caractérise ces machines, c'est que le réservoir intermédiaire entre les deux cylindres est constitué par un conduit traversant la boîte à fumée. Des appareils spéciaux, du système Lindner ou von Borries, servent à ramener automatiquement la locomotive à la marche Compound, après que l'on a donné l'admission à haute pression dans les deux cylindres, pour produire le démarrage.
Locomotives italiennes. — En Italie, on fait usage, pour les trains rapides, de locomotives à bogie et à deux essieux couplés, rappelant les types français ; d'autres se rapprochent du type anglais et américain. Pour les trains lourds, les machines sont également à bogie et à trois essieux couplés. Les cylindres sont généralement extérieurs.
Locomotives suisses, — En Suisse, il faut relever comme type particulier les machines Compound à trois essieux couplés et un essieu avec bissel à Tavant, et avec cylindres extérieurs, en usage sur le Chemin de fer du Jura- Simplon.
Nous rappellerons encore ici que la plus grande machine d'Europe est actuellement employée en Suisse, sur la ligne du Gothard. C'est une locomotive-tender, à
ScHŒLLER, Chemins de fer et Tramways. 16
quatre cylindres du système Compound-Mallet : elle a une puissance double d'une locomotive à marchandises ordinaire, mais elle n'a que six essieux.
Cette machine a 14 mètres de longueur, elle pèse 84 tonnes, et remorque un chargement de 1000 tonnes, en palier, et de 200 tonnes (charge brute, non compris la machine), en rampe de 25 millimètres et en courbe de 180 mètres de rayon.
Locomotives américaines, — La disposition générale . des locomotives aux États-Unis est absolument classique et nos lecteurs connaissent certainement ces machines à longue chaudière cylindrique raccordée par une virole tronconique, à la boîte à feu ; à Tavant, la boîte à fumée ne fait pas saillie sur le corps de la chaudière, elle est allongée, et les gaz de la combustion qui y arrivent sont repoussés vers le bas par un déflecteur, puis traversent un tamisa mailles serrées destiné à arrêter les escarbilles.
Les cylindres sont extérieurs, boulonnés entre eux ou sur une pièce de fonte intermédiaire reposant sur le pivot d'un bogie et supportant Tavant de la chaudière.
Le mouvement de distribution est intérieur et est transmis par un arbre de renvoi aux tiges des tiroirs placés au-dessus des cylindres. Les roues motrices, actionnées par des bielles très longues, sont entièrement apparentes. La plus importante des modifications récentes apportées aux locomotives américaines consiste dans la suppres- v sion de Ténorme cheminée qui contenait des chicanes pour arrêter les flammèches, et son remplacement par une cheminée ordinaire placée sur la boîte à fumée allongée. ■
Le personnel est abrité dans une cabine en bois avec châssis ouvrants, et en partie fermée à l'arrière par des panneaux vitrés et des rideaux en cuir : les mécaniciens ont, pour s'asseoir, des coffres recouverts d'un coussin et pourvus d'accoudoirs.
Enfin, il convient de citer l'emploi général de la tôle d'acier pour la confection des chaudières, et celui de la fonte pour la fabrication des roues.
Autrefois ces locomotives étaient richement peintes et . décorées ; mais aujourd'hui l'ornementation est devenue plus sobre : l'enveloppe de la chaudière n'est pas mise en couleur, mais formée d'une tôle d'acier brunie. Le grand fanal devant la cheminée et le cow-catcher ou chasse-bœufs sont toujours en honneur en Amérique.
La figure 60 représente une machine américaine pour trains de voyageurs. H paraît intéressant de citer à ce propos un tour de force tel que les Américains aiment à en exécuter : notre figure reproduit exactement le type d'une machine qui a été entièrement construite dans les ateliers d'Altoona, aux Etats-Unis, en 60 heures et 50 minutes ; au bout de ce laps de temps, la locomotive était en. pression, prête à sortir des ateliers pour les essais.
La figuré 61 reproduit le type des? machines à marchandises, qui sont généralement à quatre essieux couplés. Le bogie d'avant est à un seul essieu ; en outre, le foyer pénètre fortement à l'intérieur de la cabine ; le mécanicien se tient sur le côté, et le chauffeur, placé plus en arrière, est protégé par un prolongement de la toiture de la cabine.
11 convient de dire quelques mots du mode spécial d'utilisation appliqué par les Américains à leurs locomotives.
En Europe," chaque locomotive possède, en général, son mécanicien et son chauffeur attitrés: la machine reste inutilisée dans les dépôts pendant que ses conducteurs se reposent ou ont quitté le service ; elle passe de temps en temps aux ateliers pour y subir de grosses réparations constituant une sorte de remise à neuf.
Aux Etats-Unis, au contraire, la locomotive est banale , c'est-à-dire qu'aucune équipe particulière ne lui est affectée. Elle marche sans trêve ni repos ; quand ses conducteurs sont fatigués, ils sont remplacés par d'autres ; et elle roule ainsi sans arrêts jusqu'à ce que son degré d'usure la fasse condamner. Dans cette manière de procéder, les Américains voient l'avantage d'une utilisation plus grande des machines, et, comme les locomotives sont naturellement mises hors d'usage au bout d'un temps beaucoup plus court, il devient possible de se tenir toujours au courant du progrès, en les remplaçant par des machines plus perfectionnées.
Nous avons vu quç c'est à la Suisse que revient actuellement l'honneur d'avoir la plus grande machine d'Europe; ce sont les Etat-Unis qui possèdent la machine à marchandises la plus forte du monde : cette locomotive, du type connu sous le nom de Consolidation, est à quatre essieux couplés et à un essieu avec bissel; elle pèse tonnes 69,500 en ordre de marche.
Sur le chemin de fer Canadien-Pacifique, les locomo-
tives sont du type Mogul, c'est-à-dire à trois essieux couplés et à un essieu bissel à Tavant.
Emploi des combustibles liquides, — Dans les districts pétroliers du Caucase et de la Pensylvanie, l'idée devait venir d'utiliser Thuile minérale et les autres. résidus du raffinage du pétrole au chauffage des locomotives. Les premiers essais ont été faits par M. Urquhart, chef d'exploitation du chemin de fer Griasi-Tzaritzin dans la Russie méridionale ; ils ont été continués aux États-Unis. Mais l'emploi exclusif du pétrole dans .les foyers exige des conditions toutes spéciales et ne peut être appliqué que sur les lieux de production, tels que les Provinces Caspiennes et la Pensylvanie.
Le GreatEastern Railwqy, en Angleterre, a donc cherché à combiner l'emploi du pétrole et du charbon : on injecte le pétrole dans le foyei* au-dessus de la couche de charbon, à l'aide d'un appareil placé de chaque côté du foyer et qui projette l'huile pulvérisée.
Ce système permet de faire monter rapidement la pression, ainsi que le prouve un essai dans lequel, en neuf minutes, la pression a été portée de 3,5 à 10 atmosphères.
Le pétrole est renfermé dans un réservoir contenant une provision suffisante pour un parcours d'environ 320 kilomètres.
