Rendement thermique théorique. — D’après ce

qui précède, la seule perte, dans un moteur parfait, est constituée par les calories emportées par les gaz d’échappement.

Nous appellerons rendement thermique théorique ou rendement du moteur parfait, la fraction de l’énergie calorifique fournie à ce moteur qui serait transformée en travail si les conditions idéales énoncées étaient réalisées.

La théorie mathématique du moteur parfait ne rentre pas dans le cadre de cet ouvrage (1). Nous dirons seulement que cette théorie établit que le rendement théorique ne dépend que du taux de compression et nous donnons ci-après sa valeur pour divers taux :

! Taux de compression t .

Rendement théorique % .

On voit qu’on a tout intérêt à adopter un taux aussi élevé que possible. Avec l’essence, on ne peut guère dépasser le taux 6 (culasse en fonte) ou 7 (culasse spéciale) car, avec des taux supérieurs, réchauffement pendant la compression est tel qu'il peut se produire des phénomènes de détonation à contretemps qui fatiguent énormément les organes ; le bruit particulier que l’on entend fait dire que le moteur «« cogne ». Avec le Gaz des Forêts, au contraire, on peut atteindre des taux sensiblement plus élevés sans qu’il y ait cognement. On peut donc, avec un moteur à gaz, mieux utiliser l’énergie calorifique du carburant qu’avec un moteur à essence.

(1) On trouvera dans notre précédent ouvrage : Le Gaz des Forêts Carburants forestiers — Gazogènes, un abrégé de cette théorie.

ADAPTATION DU GAZOGENE

Il faut remarquer aussi que si l’on diminue le volume v, il reste, après l’échappement, moins de gaz brûlés résiduels ; réchauffement des gaz admis est donc d’autant moins grand que v est plus petit, le remplissage du cylindre est meilleur et la richesse du mélange plus grande.

Dans un moteur réel, il existe, outre la perte à l'échappement, d’autres pertes que nous allons maintenant étudier.

109. Retard dans la combustion. Avance a l’allumage. —- Le mélange ne brûle pas instantanément en totalité, dès que 1 étincelle se produit ; sans doute, la durée de la combustion est très courte, mais pendant que le gaz brûle, le piston s est déplacé vers le bas et, de ce fait, la pression n’atteint pas (Voir § 14) la pression que, théoriquement, on devrait obtenir (64 kg. : cm2 avec le taux 6 et un mélange air-essence).

On atténue ce défaut en donnant de l’avance à l’allumage, c est-à-dire en faisant éclater l’étincelle un peu avant le passage du piston au point mort haut.

D autre part, la durée de la combustion étant à peu près constante, on conçoit que le rapport

durée explosion

durée course

augmente avec la vitesse du moteur, aussi l'avance doit être d autant plus grande que le moteur tourne plus vite.

On a constaté que les mélanges pauvres brûlent plus lentement que les mélanges riches ; la combustion du mélange airgaz se propage à une vitesse assez voisine de la vitesse du pistion ; il peut donc arriver que la combustion se prolonge pendant la détente et les calories étant dégagées trop tard, la perte par les gaz d’échappement est augmentée. Il y a donc lieu d'obtenir, tout d’abord, un mélange homogène et bien dosé d’air et de gaz, puis de régler correctement l’avance à l’allumage, qui doit être supérieure à l’avance à l’allumage qui convient à la marche à l’essence. On a pu, sur un moteur à gaz, régler l’avance à 21 mm. 5 avant le passage du piston au point mort, pour une course de 160 mm. et une vitesse de 1.100 tours-min.

Certains constructeurs conservent la possibilité de marcher à l’essence en vue des démarrages et des petits déplacements des véhicules. Cette double utilisation implique l’emploi d’un carburateur spécial ou d'un appareil analogue à celui de M. Tins-

ADAPTATION DU GAZOGENE

pecteur général DUMANOIS ; cet appareil permet d’étrangler la tuyauterie d'admission pour la marche à l’essence et crée ainsi un laminage (Voir § ci-après) qui diminue les effets sur l’essence du taux de compression élevé nécessaire pour la bonne marche au gaz.

Cependant, comme ces appareils sont encore rarement prévus, le conducteur d’un moteur susceptible de marcher tantôt au gaz et tantôt à l’essence, ne devra pas oublier de réduire l’avance à l’allumage pour marcher à l’essence, sinon il s’expose à des retours de manivelle au lancement du moteur ou à des explosions à contretemps pendant la marche.

110. Laminages. — Le mélange éprouve une certaine résistance à passer par les orifices inévitablement restreints des soupapes : on dit qu’il est laminé.

Le laminage a pour effet de mantenir dans le cylindre une pression qui, pendant l’échappement, est supérieure à la pression atmosphérique et lui est inférieure pendant l’admission, ce qui a pour résultat de freiner les mouvements du piston, d’augmenter le volume des gaz brûlés non expulsés, de réduire le volume des gaz introduits dans le cylindre : on dit que le remplissage est imparfait. On l’améliore par l’ouverture anticipée et la fermeture retardée de la soupape d’échappement et par l’ouverture et la fermeture retardées de la soupape d’admission.

De plus, le gaz admis se mélange avec les gaz brûlés non expulsés et encore chauds ; la dilatation qui en résulte, et qui résulte aussi du contact avec les parois chaudes du cylindre, réduit encore la cylindrée réelle, c’est-à-dire le volume de mélange introduit ramené à la température et à la pression extérieures.

On appelle coefficient de remplissage le rapport entre le volume réellement admis, ramené à 0° et à la pression atmosphérique normale, et le volume du cylindre Il varie avec la vitesse du moteur entre 0,80 et 0,90.