CHAPITRE XIII
Pages 777 à 847.
Pages.
QéNÉRALITéS 777
Influence du prix du gaz 779
Éclairage électrique. Moteurs Otto 784
Éclairages privés 786
Prix de revient 790
Mise en train par rélectricité 796
Service des phares. Ailsa Craig , - . . 797
Applications diverses 802
Grands moteurs 804
Air comprimé 8(B
Pompes 80î>
Treuils 813
Marteau pilon Kobson 816
Tramways. Barnes et Danks 817
Stevens 820
Connelly .' . 822
Mac George • 825
Voitures et vélocipèdes, Benz 826
Daimler 835
Butler 835
Bateaux, Daimler 837
Butler 840
Lenoir 845
Otto 846
VIII * TABLE DKS HATIÈHES
ANNEXE
Détermination du pouvoir cntori/iquo du gaz d*écUurmjr, par
le D' Slaby 848
Influence de la température sur lofi liuiitcs WV\y]>/o>î/ojî th's
mélanges gazeux, J. Roszkowsky 868
Moteur RsLveXy à centre de gravité rarinhle 880
— Adam 889
Distributions, Hunlington 891
— Rohinson 893
— Griffin 895
— Capitaine . 896
Allitmag es par luttes. Richarduon ei Nonis 897
— Dawson 898
— Hall 899
Régulateurs, KoertiiiK (1887) 901
— Vogelsand et Hille 904
— 0. Lindemann 90()
— Kirhardson et Norris 907
— Fielding 908
Comparaison ttiéorique de divers )iioteurs à gaz et ;j air
chaud, — Utilité dos régénérateurs 908
Allumage de mise en train. Bickerlon 913
Mise en train électrique, Bauer 914
Gazogène. — Carl)urateur. Thwaite 915
— — Lencauchez, de 1889 919
Transformation des carttures dligdrogt'nw m présence dr /;<
vapeur d*eau. Coquillon cl Henrivaux 92.'^
Distillation fractionnée de quatre écJiantillous de pétrole , . . 930
Moteurs à pétrole. Duerr 931
— Van Rennes 933
— Stuart 93.'S
— Hariley 937
— Holt et Crossley, de 1891 939
Comparaison des moteurs à gaz et à vapeur. Jenkins 941
Rendement photogénique au foyer de lumière, Witz 947
Compresseurs. Atkinson et Crossley 948
EUBATUM
Moteur Akroyd, €le 1800 (page 760) O-
Le texte suivant : « Le pétrole est injecté dans une chambre de compression, etc., » jusqu'au bas de la page, aurait dû être imprimé en légende de la figure 666, et complété comme il suit :
« Le pétrole est injecté, vers la fin do la compression, dans un vaporisateur-allumeur séparé de la chambre de compression i»ar un orifice de diamètre égal au quart environ de celui du cylindre et par un intervalle non conducteur d'environ 50 millimètres d'épaisseur. Le pétrole, projeté sur les ailettes intérieures de ce vaporisateur pendant l'aspiration, s'y volatilise puis s'allume spontanément par sa compression avec Tair introduit précédemment. Le piston moteur s'arrête à une distance du fond du cylindre égale au auart environ de son diamètre: ce qui empêche, parait-il, le fond du cylindre et du piston de se recouvrir d'une couche de cambouis. La mise en train s'opère en chaufl'ant le vaporisateur avec une sorte d'éolypile soufflée par un petit ventilateur à la main. La soupape d'admission d'air est automatique et la soupape d'échappement commandée par une came tournant deux fois moins vite que le moteur. »
(♦) Brevets anglais, n*« 7146 et 15994 (6 mai et 8 octobre 1890).
CIIAPITHK XII
LKS MOTKURS A PÉTROLK
LE PETROLE
L'origine et la formation du pétrole sont encore inconnues. La composition des huiles minérales que l'on désigne sous ce nom est très variable, ainsi que leurs propriétés chimiques et physiques. On peut considérer les pétroles bruts, tels qu'ils sortent des puits, comme constitués par le mélange d'une série d'hydrocarbures de formule générale G\ H**. + 2, allant de GH* à G**. H", et qui se séparent, grâce à leurs volatilités différentes, par une distillation fractionnelle ou continue, en une série de produits variant avec la nature et le mode de traitement du pétrole. Les produits qui se dégagent de la distillation des pétroles bruts sont en général, les suivants : des essences, des huiles lampantes, des carbures éthyléniques, acétyléniques et aromatiques, du coke et de Thydrogène. Ainsi que l'indiquent les tableaux ci-après, page 611, ces produits, parfois désignés sous des noms différents, varient considérablement d'un pétrole à l'autre. Les plus employés dans les moteurs sont les huiles lampantes et les gazolines, principalement les gazolines, moins coûteuses et d'une carburation plus facile à froid en raison de leur plus grande volatilité. — Nous ajouterons que, pour pouvoir être manipulés sans danger, le
LES MOTEURS A PETROLE
point d'inflammabilité [Flcishing point des Anglais) ne doit pas <lépasser 35" ; c'est-à-dire, que Ton doit pouvoir promener sans l'allumer une flamme à peu de distance de la surface du pétrole porté à 35**. C'est la limite admise en France (*) pour les huiles lami)antes du commerce, presque toujours dépassé(*s par les gazolines employées avec l(;s moteurs , dont les carburateurs doivent être, par consé(juent, absolument étanches. Cette condition est d'ailleurs facile à réaliser, car on ne cite encore aucun exemple d'incendie occasionné par un moteur à pétrole.
La détermination exacte du point d'inflammabilité est très délicate; il varie avec la température de l'atmosphère et un peu avec sa pression: de O'^jSO environ par centimètre de mercure.
Table de Salleron et Urbain.
DENSITÉS
TRNSIONS DE VAPEIR
ca milliinMres d'eau.
IS
On peut le déduire approximativement de la densité ou de la tension de vapeur, qui mesure la volatilité du pétrole. A 15** et à la pression atmosphérique, les tensions de vapeur sont données approximativement en fonction de densités par la table ci-dessus, due à MM. 5a//^ron et Urbam, En fait, le point
(*) En Allemagne, 21".
d'inflammabilité des différentes huiles minérales du commerce ne saurait se déduire exactement de leurs propriétés physiques : densité et tension de vapeur, parce qu*il dépend aussi de leur composition, variable non seulement avec leur degré de distillation, mais aussi avec le plus ou moins de soin apporté à leur raffinage par l'acide sulfurique et à la soude. D'autre part, une addition de 1 p. 100 d'essence suffit pour faire passer de 45^ à 40^ le point d'inflammabîlité du pétrole rectifié. Avec 5 p. 100 d'essence, ce point tombe à 30"; avec 10 p. 100 il s'abaisse à 15*.
Impuissance calorifique des pétroles varie naturellement avec leur composition. On ne peut guère, comme celle des gaz, l'évaluer exactement que par expérience: comme approximation suffisante pour le cas des moteurs à pétrole, on peut, d'après les données des tableaux, pages 611 et 614, admettre 10.000 calories par kilogramme. L'expérience seule peut aussi déterminer la quantité d'air, variable avec la nature du pétrole et sa température, à faire passer dans le carburateur; toutes les machines sont munies, à cet effet, de robinets qui permettent de déterminer ce dosage par tâtonnement.
On obtient par la distillation des schistes des huiles brutes — de densité 0,860 à 0,870 — qui se fractionnent, comme les pétroles, en un peu de gazoline — 0,25 à 0,30 p. 100 — des naphtes de densités 0,70 à 0,76 — des huiles combustibles— 38 p. 100 d'huiles de densités 0,80 à 0,82, à point d'inflammation variant de 30 à 68** — des huiles lubrifiantes et de la paraffine. Ces huiles, souvent impures, se prêtent difficilement à la carburation à froid. Il en est de même des produits de la distillation des goudrons du gaz.
Les principales difficultés de la carburation et de la gazéification des pétroles du commerce proviennent, en grande partie
L^S MOTEURS A PETROLE
de riiicertitude de leur composition et de leur fractionnement par distillation en divers produits, de composition de tension de vapeur et d'inflammabilitc différentes. M. W. llobinson a récemment étudié cotte question dans un très intéressant mémoire, dont voici les principales conclusions (*).
Fig. 522.
Distillation du pétrole. — Courbes de Robinson
lOO* MO*
MIT ISO* Iftf ÎTtT
l£0* CO' IM* iSf 1^0' 170* 180* iSïf iOlf 2W' SZflT ÏÎO*
Températures centigrades.
Les recherches de M. Robinson ont porté sur un grand nombre de pétroles de toute espèce, dont les principaux sont indiqués au tableau B, page 612.
Pour étudier la distillation de ces huiles, M. Robinson employait un appareil constitué par une cornue en verre, chauffée par un bec de Bunsen, dans laquelle plongeaient deux
(♦) Uses of Petroleum in Prime Motors; Journal of the Society of Arts, 1" mai 1891.
thermomètres(A) et (B), Tun dans le liquide, l'autre dans la vapeur du pétrole. On notait les températures quand le pétrole commençait à bouillir violemment, et la distillation à la première goutte qui passait dans le col de la cornue E. Celte distillation
Fig. 523.
Tension des Tapeurs de pétrole entrj cl 100 d.^grés
ko* M* eo» 70*
Tempéralxires
s'opérait par fractions, à des températures différentes, parfois avec des variations très brusques. Ce tractionnement de la distillation est représenté par les courbes du diagramme (fig. 522). Quanta la différence des températures des deux ther-
momètres (A) et(B), due à la condensatioa de la vapeur sur B , olle varie avec la dimension et riiitensité de chauffage du
Fig. 524.
Tension des vapeurs de pétrole entre 70 et 210 degrés.
70* ëo' 30' îoô' îiô^ m' isô* m* îm" isô* îtô' iiô' oo* taor m'
•^ ■ .. Tcroperalures
ballon ; elle diminue à mesure que la température s'élève.
La courbe du pétrole « Water Wfiite » américain — pétrole blanc — montre que sa distillation s'opère [tout entière entre
LE PETROLE
des températures très rapprochées — 150 et 200"* — ce qui tient à ce qu'il est, en réalité, formé d'un seul hydrocarbure bien défini ; il en est de même pour le pétrole « Trinity-House »
Fig. 825.
Détermination des tensions de vapeur des pétroles. — Appareil Robinson,
huile des phares anglais. Les autres kérosines ou pétroles rectifiés sont, au contraire, constitués par des mélanges d'hydrocarbures distillant à diverses températures. Le Royal Daylightj par exemple, bouta 140**, commence à distiller à 160**;
LES MOTEURS A PETROLE
à 236% il en distille 35 p. 100 seulement; 76 p. 100 à 300^ 82 p. 100 à 360^: conditions évidemment défavorables pour son emploi dans un moteur à gaz ordinaire.
M. Robinson a, en outre, déterminé les tensions de vapeur de ces différents pétroles d'abord entre et 100**, par la méthode barométrique ordinaire (fîg. 523), puis jusqu'à 210"* tableau (fîg. 524). La détermination des tensions de vapeur au delà de 100"* fut plus difficile. On se servit, pour la déterminer,
Fig. 526.
Tensions comparées de la vapeur d'iau et de ressenco de pétrole.
1 , ' 1 1 1 \ iy^
eit^
>.«iifj
ors
