kilogrammes de matières d'épuration

ToUl 24.893

La différence, soit 28.822 francs, représente le prix du gaz qui, pour une production totale de 867.974 mètres cubes ressort ainsi à 0^%0325 le mètre cube.

Le rendement est, comme on peut le déduire des chiffres ci-dessus, de 27~%72 de gaz, 4^*^88 de goudron, 7^'*,03 d'eaux ammoniacales et 54 kilogrammes de coke pour 100 kilogrammes de charbon.

Le moteur, consommant 680 litres de gaz par cheval-heure, emploiera 68 mètres cubes pour 100 chevaux, soit une dépense de 68 x 0,0325 = 2^,21 par heure. La dépense de gaz de 0^,0221 par cheval et par heure doit être considérée comme un résultat très remarquable. Avec la houille à 12 francs la tonne qu'on emploie, elle correspondrait sous une chaudière à vapeur à 1"*,85 par cheval et par heure.

On pourrait évidemment dépenser un peu moins avec une machine à vapeur de 100 chevaux ; mais, si Ton tient compte des autres avantages du moteur à gaz dans les divers éléments du prix de revient de la force motrice autres que le combustible, on reconnaîtra que ce moteur peut, dans bien des cas, lutter sans désavantage sensible avec la machine à vapeur.

Le moteur à gaz a rencontré dans quelques villes, à Paris notamment, un rival inattendu : V air comprimé; mais nous pensons que cette rivalité ne pourra pas se prolonger longtemps.

Les rapports les plus favorables à la transmission par Tair comprimé constatent en effet (*) que Ton ne peut guère, en pratique, compter, pour des forces moyennes supérieures à

(*) Gostave Richard, Les Moteur» secondaires, p. 377 ' ^

lin cheval, sur un rendement supérieur à 30 p. 100, c'est-àdire, dépenser au moteur à vapeur de la station centrale d'une distribution d'air comprimé moins de 3 chevaux, ou moins de 3 kilogrammes de charbon par cheval-heure fourni à l'abonné.

Or, avec 3 kilogrammes de charbon, on fait plus d'un mètre cube de gaz. Le moteur à gaz est donc plus économique de combustible que le moteur à air comprimé. Si l'on ajoute que la canalisation d'air comprimé doit être, à puissance égale, cinq à huit fois plus grosse que celle du gaz, puisqu'il faut dépenser de 5 à 8 mètres cubes d'air à cinq atmosphères par cheval-heure, cinq fois plus résistante, et qu'elle sera toujours moins bien utilisée que la canalisation du gaz distribuant, avec la force m'otrice, la chaleur et la lumière, on voit que, sans même parler de l'utilisation des sous-produits, une distribution de force motrice considérable par l'air comprimé ne peut pas lutter contre une distribution par le gaz. Elle ne le peut que si le gaz pour moteurs se trouve temporairement élevé, par des considérations entièrement étrangères à sa fabrication, à des prix absolument fictifs, comme c'est le cas à Paris.

Gela est tellement vrai que le moyen le plus économique d'utiliser une canalisation donnée d'air comprimé consisterait très probablement à faire travailler cet air dans des moteurs à gaz. Il faut, en effet, pour pouvoir utiliser la détente de l'air comprimé, chauffer cet air avant son admission dans les cylindres des moteurs, et ce chauffage s'opère, à Paris du moins, dans des poêles à gaz, dont le rendement, si élevé qu'il soit, constitue, toujours une perte. MM. Proell et Fischinger ont Récemment proposé n sinon pour supprimer, du moins pour atténuer cette perte, d'opérer le chauffage de l'air en accouplant au moteur à air comprimé proprement dit un moteur à gaz, dont la chaleur de combustion serait en partie transmise à l'air comprimé par les parois de son cylindre et par l'injection des gaz brûlés de

(♦) "Brevet anglais, n*> 7177 (8 mai 1890).

SOU échappement. Le moteur a gaz, alimenté d'air par la

Fig. 694 et 695.

Proell et Fischinger (1890). — Moteurs mixtes à gaz et à air comprimé.

A, cylindre k gaz. — B, cylindre à air comprimé. — G, enveloppe du moteur à gaz, où Tair s*échaufFe avant d'arriver au tiroir S du moteur à air B. — o, échappement du moteur à gaz dans l'enveloppe du moteur à air comprimé directement (fig. 694), ou (fig. 695) par un rechauffeur DE, arrosé en K d'un peu d'eau, dont la vapeur se joint à l'air comprimé se rendant en s par D'.

canalisation même, n'aurait à comprimer que son ga^. Les figures 694 et 695 représentent deux des moteurs mixtes

de MM. Proell et Fischinger. Le moteur à gaz A, à simple effet, est directement attelé au moteur à air comprimé à double effet B. L'air comprimé s'échauffe avant d'arriver au moteur k soit seulement autour de l'enveloppe C du moteur à gaz, dont il remplace la circulation d'eau, soit par cette enveloppe, et dans un réchauffeur D, traversé en E parles gaz d'échappement du moteur. Ces gaz brûlés se rendent ensuite dans l'enveloppe du moteur à air B. En K, dans le réchauffeur D, l'air comprimé reçoit une petite [injection d'eau, dont la vapeur passe avec lui, par D', au cylindre B. On peut aussi faire passer l'air comprimé directement de la conduite générale au réchauffeur et au cylindre B, dont l'échappement sort ensuite par l'enveloppe du moteur à gaz. Nous ne signalons, bien entendu, cette ingénieuse disposition de MM. Proell et Fischinger que comme un pis aller, comme un moyen d'utiliser une canalisation d'air comprimé existante. Il sera toujours illogique, en effet, d'accoupler une machine à air comprimé sur un moteur à gaz qui, pris isolément, c'est-à-dire faisant lui-même sa compression, coûte, à force égale, moins cher d'établissement et dépense moins de charbon.

Nous citerons dans le môme ordre d'idée la proposition, faite par MM. Mannessmann : de doubler la canalisation d'air d'une canalisation de pétrole ou de gaz combustible comprimé, mélangés à l'air au point d'utilisation et brûlés sous pression constante soit dans le cylindre même du moteur, soit dans une chambre de combustion isolée, pouvant fournir de la chaleur au moteur à air ou pour tout autre usage f).

Applications diverses. — Nous n'insisterons pas sur les applications normales et fort simples d'ailleurs du moteur à gaz aux travaux intermittents : actionnement des pompes, montesacs, etc.; les exemples d'applications de ce genre représentés par les figures 696 et suivantes s'expliquent d'eux-mêmes, et suflBsent pour en démontrer la commodité.

(*) Brevet anglais, n« 837 (de 1890).

Quant à Téconomie de ces installations, elle varie tellement avec les circonstances locales que Ton ne peut guère affirmer a priori la supériorité économique absolue du moteur à gaz pour tel ou tel genre de ces applications en général. On peut néanmoins affirmer que le moteur à gaz sera presque toujours, pour

Fig. 696.

Moteur Otlo-Crossley actionnant une pompe verticale.

ces applications spéciales, supérieur non seulement à Tair comprimé, mais aussi à la vapeur, et même, dans certains cas, aux appareils hydrauliques. Nous ne pouvons faire mieux, à l'appui de notre opinion, que de reproduire l'extrait ci-joint d'un

LES MOTEURS A GAZ Fig. 697 et 698.

Moteur Otto-Crossley actionnant une pompe par engrenage. Vue de côté et vue par bout.

rapport de M. J. Parry, ingénieur des eaux de Liverpool, sur les différents appareils de manutention employé dans cette ville f). '

On rencontre à Liverpool, dans le service des ascenseurs et des montecharges, la vapeur, Tair comprimé, le gaz, Teau prise directement sur les conduites des rues ou fournie sous pression.

Vapeur, — Dans le district des magasins, presque toute la manutention se fait au moyen de la vapeur. La quantité d'eau fournie pour les chaudières correspond à une production quotidienne de plus de 100.000 chevaux. L'emploi de la vapeur exige un personnel capable pour la surveillance et les réparations ; il entraîne une perte due à la mise sous pression le matin et à Tarrét des machines le soir ; il augmente les frais d'assurance. Les dépenses de surveillance et d'entretien sont toutefois peu importantes, lorsque la môme machine dessert plusieurs monte-charges, ou est utilisée à d'autres services. Pour des magasins isolés ou pour un groupe de trois ou quatre magasins seulement, le gaz et l'eau sous pression sont moins chers que la vapeur.

Air comprimé, — On en rencontre quelques applications dans des magasins, et le tableau final donne quelques indications sur les dépenses correspondantes. Le système introduit il y a plus de vingt ans à Liverpool donnerail des résultats économiques dans des conditions spéciales. Il ne s'est toutefois pas répandu et ne paratt pas devoir l'être dans l'avenir. A Birmingham, une compagnie autorisée par acte du Parlement s'occupe d'installer une distribution de force par l'air comprimé et canalise à cet effet les voies publiques.

Gaz, — Pour les magasins isolés et pour les groupes de trois ou quatre magasins, lorsqu'il n'y a pas besoin d'une force considérable, le moteur à gaz est plus économique que la vapeur ou l'air comprimé. 11 y a environ 322 moteurs à gaz en service à Liverpool, ce qui correspond sensiblement à 1.650 chevaux. Le tableau final indique les dépenses et le rendement des appareils de levage actionnés par des moteurs à gaz. Les détails suivants se rapportent à un cas où l'on a substitué l'emploi du gaz à celui de l'eau prise directement sur les conduites de la ville. La hauteur du plancher supérieur du ms^asin au-dessus du niveau de la rue est de 17",30. La machine hydraulique, montée par MM. Armstrong et C% avait coûté 8.750 francs ; le moteur à gaz de S^^JS fourni par MM. Crossley a coûté, il y a trois ans, 3.500 francs. La dépense annuelle d'eau était de 1.500 francs; celle de gaz n'est plus que de 712'"%50. Les frais d'assurance n'ont pas été augmentés du fait de l'emploi du gaz.

(*) Revue industrielle, 26 octobre 1889.

LES MOTEURS K GAZ Fig. 699.

Moteur Otto actionnant une pompe de puits pour alimentation des tenders.

Fig. 700.

Moteur Oito-Crossley actionnant une pompe à comprimer Tair (*}.

Fig. 701.

Moteur Otto-Crossley actionnant un treuil par frottement.

(♦) Voir Tannexe.

Eau prise sur les conduites de la ville. — Il y a à Lîverpool 177 appa- Fig. 702. — Moteur Otto actionnant un lire-sac.

Fig. 703. -— Moteur Otto actionnant un monte-charges, reils hydrauliques alimentés directement, savoir : 25 pour la manœuvre d^or^es, 15 pour des ascenseurs à voyageurs, 118 pour des monte-charges et 19 pour divers usages. En 1877, on ne comptait que 89 installations, c'est-à-dire, qu'en onze ans, le nombre en a été doublé. La consommation d'eau évaluée en 1877 à 219 704 mètres cubes, s'est élevée en 1888 à 369.693 mètres cubes. Le prix de l'eau en ville est de 7 deniers les 1000 gallons (environ 0^^155 le mètre cube). Dans le quartier des magasins, la pression de l'eau varie entre 50 et 75 livres par pouce carré (de 3^",6 à 5"S4 par centimètre carré).

Avec une pression de 60 livres (4*''^3 par centimètre carré), dans une machine convenablement étudiée, le cheval-heure revient à peu près à F',31 au prix actuel de r«au. La moyenne payée en une année pour un monte-charge ^hydraulique est de 313^50, soit bien près de 1 franc par jour de travail.

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Eau 80U8 pression, — Une compagnie formée pour distribuer la force au moyen de Peau sous pression a déjà posé environ 14 kilomètres de tuyaux sur lesquels il existe 29 branchements permettant d'actionner 62 appareils de levage. La pression de l'eau doit être, par contrat, de 700 livres par pouce carré (50*^*,? par centimètre carré) ; mais, avec la consommation actuelle, elle dépasse 750 livres. Ce système assure une économie considérable, de 40 à 60 p. 100, sur remploi de Peau prise directement sur les conduites de la ville, en comptant Teau à 0^%15 le mètre cube. Suivant qu'on emploie l'eau à basse ou à haute pression, les exemples cités indiquent, pour la production du même travail, des dépenses annuelles variant de 34 à 23 livres sterling, de 150 à 68 livres sterling, de 83 à 48 livres sterling, de 249 à 100 livres sterling, et ne laissent aucun doute sur l'économie réalisée par la haute pression.

Nous avons décrit à la page 106 de notre Traité le marteau-pilon à gaz de M. Robson (*). Cet appareil a été depuis l'objet de perfectionnements importants de la part de son inventeur et de M. Pinkjiey. Les figures 1 et 2, PI. 24, le représentent tel qu'il est construit par la maison Tangye, de Birmingham.

Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : on amène, en soulevant le levier g dans la position indiquée, le piston de chargement a au haut de la course. Dans ce mouvement, ce piston aspire par c' un mélange d'air et de gaz au-dessus du piston frappeur c, en même temps qu'il refoule par ;> les gaz brûlés de l'explosion précédente. Lorsqu'il arrive au haut de sa course, le levier d ouvre l'allumage /*, et l'explosion se produit. En ce moment, le piston a ferme l'échappement p, mais il ne reçoit pas de choc de l'explosion, parce que l'ouverture des clapets n égalise la pression des gaz sur ses deux faces. L'explosion repousse vivement le piston c, qui donne un coup prolongé par l'amortissement des ressorts de frappe et de rappel c, ; puis on abaisse le piston de charge a, de manière à faire passer au-dessus de lui les gaz brûlés. La quantité de mélange admise, et, par conséquent, la violence du choc se règlent par la longueur même de la descente du piston a; le choc est le plus puissant lorsqu'on fait descendre ce piston jusqu'au contact de c, de manière à aspirer une cylindrée pleine de mélange explosif.

Lorsqu'on veut atténuer encore davantage le choc du marteau, on ouvre légèrement, par A„ la soupape /<, qui laisse, au moment de l'explosion, une partie du gaz s^échapper, au travers des clapets n, dans le réservoir /, ménagé dans le bâtis.

Ainsi que l'indiquent les figures 4 et 5, le piston chargeur et la soupape h peuvent être manœuvres par des pédales g et î/|î/*, de chaque côté du marteau. C'est une disposition fré-

(♦) Brevets anglais, n** 4050 de i880, 1886 de 1885, 1986 de 1887. — American Machiniêty 24 décembre 1884.

quemment employée pour les petits appareils, qu'un forgeron peut ainsi manœuvrer sans aide.

La graduation du choc peut aussi, comme l'indique la figure 3, s'opérer par la variation du rappel du piston frappeur au moyen d'un levier d'arrêt ty mobile autour de l'axe t\ et sur lequel vient buter plus ou moins tôt le taquet u de la masse du piston ; mais il semble que ce levier ne doive pas résister facilement aux chocs de la butée.

Tram^ways.

On a souvent essayé d'appliquer le moteur à gaz aux tramways, aux voitures, et même aux^vélocipèdes. Nous en avons décrit aux pages 444-452 de notre Traité de nombreuses tentatives très ingénieuses, mais qui n'ont eu aucun succès durable. Le moteur à gaz semble trop lourd et pas assez souple pour ce genre d'application, qui exige avant tout une machine légère, très active et très maniable. Les tentatives poursuivies depuis dans cette voie n'ont pas été plus heureuse; nous avons cru néanmoins devoir les décrire avec quelques détails, ne serait-ce que pour rendre hommage à la persévérance et à l'ingéniosité de leurs auteurs, et aussi parce que l'impossible d'aujourd'hui renferme quelquefois la machine pratique et vraiment industrielle de demain.

Tramways. — MM. Barnes et Danks ont essayé en 1886, à Sydney, un tramway à gaz actionné par un moteur Otto.

Voici comment l'un des inventeurs, M. Danks, s'exprimait dans une conférence faite au mois de juin 1886 devant la Société des ingénieurs de Victoria, à Melbourne (*) :

(*) D'après une traduction publiée par le Journal des usines à gaz des 5 et 20 noT0Uibre 1966.

< Après avoir mûri nos plans et obtenu de MM. les commissaires du chemin de fer l'autorisation de manœuvrer sur la ligne d'Alphington, nous nous sommes procuré une machine à gaz Otto de 3,5 chevaux et avons fait construire le véhicule d'essai que M. le président (professeur Kerndt) a décrit ù la dernière réunion. Celui-ci avait, du reste, pris un vif intérêt à notre tentative. Aussi nous Tavons invité à passer Texamen de notre véhicule et à ressayer de toutes les manières qui lui paraîtraient convenables. Il a fait Texpérience avec tout le soin possible, en prenant note de tous les détails de Texpérience; puis il nous a communiqué les résultats de ses recherches, dont vous me permettrez de vous remettre une copie. Pendant une période de dix semaines, nous avons fait un certain nombre de voyages d'essai auxquels ont pu assister tous ceux qui voulaient se rendre compte du fonctionnement. Avec le désir d'amener notre invention à une forme plus pratique, nous avons pris un arrangement avec le gouvernement pour faire le trafic des voyageurs et exploiter la ligne d'Alphington comme ligne de tramways. Il était stipulé dans ce contrat que nous fournirions un moteur pouvant remorquer un véhicule servant au transport des voyageurs. Nous avons donc construit un nouveau moteur de 6 chevaux, muni d'une commande par frottement semblable à celle que nous avions employée tout d'abord. Le poids du moteur est de 4.500 kilogrammes et celui du véhicule de 1.750 kilogrammes, soit un poids total de 6.250 kilogrammes à vide. La provision de gaz est contenue dans quatre réservoirs en cuivre ayant chacun 40 centimètres de diamètre et environ 1",80 de long, que l'on a essayés à une pression hydraulique de 200 livres par pouce carré (14 kilogrammes par centimètre carré) longtemps avant d'en faire usage. Ces réservoirs ont une capacité totale de 650 litres. Remplis de gaz comprimé à 10 atmosphères, ces réservoirs représentent un emmagasinement de gaz de 6.500 litres, quantité suffisante pour un parcours de 15 milles (24 kilomètres). Nous n'avons pas encore dépassé la pression de 100 livres (7 kilogrammes par centimètre carré), qui suffit largement pour deux voyages aller et retour à Alphington. Nous comprimons le gaz avec une machine et des pompes placées dans le voisinage de la ligne. Nous faisons venir le gaz des conduites de la Compagnie Métropolitaine et on l'aspire dans les réservoirs, où il reste sous pression jusqu'à ce qu'on ail à s'en servir. Quand il faut alimenter de nouveau le moteur, on l'amène en face des réservoirs et les récipients du moteur sont mis en communication avec une conduite partant de ces réservoirs au moyen d'un petit accouplement en caoutchouc. On tourne ensuite un robinet qui laisse passer le gaz des réservoirs dans les récipients, jusqu'à ce que la pression soit la même dans les uns et les autres. Alors on ferme le robinet, on découple le caoutchouc, et le moteur est prêt à reprendre son service. Le temps nécessaire pour recharger les récipients ne dépasse pas deux minutes. 11 n'est pas nécessaire que la machine, la pompe de compression et les réservoirs soient voisins de la ligne. On peut les placer à 50 ou 100 mètres plus loin, dans un lieu convenable d'où l'on amène le gaz sous pression jusqu'à la ligne par une conduite à haute pression.

€ Le temps ordinairement employé pour parcourir la distance totale, qui est d'environ 2,5 milles (4 kilomètres), est à peu près de seize minutes, et le voyage de retour prend le même temps. Les rampes les plus difficiles, qui sont au nombre de trois, sont de 2 centimètres, et la plus forte courbe a 18,5 chaînes (380 mètres) de rayon. On fait huit voyages par jour, soit un parcours total moyen de 40 milles, sauf le samedi, où il y a un voyage supplémentaire. Au mois de juin 1886, le moteur avait été en service depuis quatre mois; la consommation moyenne de gaz comprimé est de 20 mètres cubes environ par jour, d'après les indications du compteur par lequel on le fait passer.

€ Les roues du train ont 60 centimètres de diamètre ; elles sont en fonte durcie. Les tambours de friction sont aussi en fonte ordinaire ; ils avancent, reculent ou s'arrêtent sous l'action d'un seul levier. On dételle le moteur pour l'atteler à l'extrémité du véhicule, à chaque point extrême de la ligne. Dans un ou deux cas, nous avons eu jusqu'à 40 voyageurs à la fois. Mais j'ai le regret de dire que ces charges sont tout à fait exceptionnelles, car, actuellement, le mouvement des voyageurs est très peu actif sur la ligne d'AIphington. Jusqu'ici, le chiffre des frais de réparation a été presque nul. >

Après la lecture de ce mémoire, M. le président a présenté quelques observations à son sujet.

< La question se présente comme il suit : vous avez une voiture pouvant transporter 40 voyageurs, et ce véhicule fait 40 milles (64 kilomètres) moyennant une dépense de 4 shillings (5 francs) de gaz. Les voyageurs de tramways paient généralement 1 denier (10 centimes) par mille (1.600 mètres) et par personne. Il suit de là que si, comme M. Dank aimerait à le voir, son véhicule était plein de monde tout le long du chemin, et que le prix des places fût de 1 denier par mille, la recette serait environ de 7 livres (175 fr.) et la consommation de gaz ne reviendrait pas à 4 shillings (5 francs). Ce résultat met en lumière les observations que j'ai faites dans une précédente occasion : à savoir que la dépense du gaz employé pour la' traction de cette voiture est insignifiante. En supposant même que l'on pût se débarrasser de cette dépense et faire marcher le véhicule par mouvement perpétuel, l'économie réalisée au moyen de cette méthode ne vaudrait presque pas la peine d'être mentionnée. Le parallèle à établir entre les diverses espèces de tramways doit porter sur la dépense d'exploitation et sur l'entretien du mécanisme, et, à ces points de vue, les chiffres de M. Dank me paraissent très acceptables. La dépense d'exploitation de son tramway à gaz est minime, par la raison qu'il n'y a pas besoin là, comme pour le train à vapeur, d'un agent exercé, et la dépense d'entretien du mécanisme est pratiquement nulle. J'ai fait l'essai à la fois avec les machines à gaz et à vapeur, et, dans la mesure de mon expérience personnelle, cette dernière dépense est plus considérable pour les machines à vapeur.

< Une machine à gaz fonctionne régulièrement pendant un temps considérable sans aucune détérioration. Pendant le cours des quelques années où j'ai eu à faire aux machines à gaz et à vapeur, j'ai pu constater que les prc-

mières fonctionnent pendant un plus grand nombre d'heures que les secondes; et, de plus, il est arrivé que la machine à vapeur a fait sauter le couvercle de son cylindre; il s'est produit dans ce dernier une corrosion et des fuites considérables, tandis que la machine à gaz, malgré sa longue durée de service, n'a exigé aucune réparation, sauf un anneau de piston à remplacer. « Voici les résultats d'un calcul sommaire que j'ai fait ce soir. On peut emmagasiner 1.000 pieds de gaz (28 mètres cubes) dans un réservoir bien fait ne pesant pas plus d'une tonne. Celte quantité peut fournir une puissance motrice de 1 cheval pour 40 heures, dans une machine à gaz établie dans de bonnes conditions moyennes. J'ai en ma possession un document où il est avancé, avec preuves à l'appui, qu'une machine à gaz fonctionnant avec 23 pieds cubes (644 litres) de gaz fournissait 1 cheval par heure. C'est là une quantité considérable de force motrice à € mettre en bouteille > dans un léger récipient. On ^eut en faire toutes sortes d'applications. On peut avoir à volonté 40 chevaux en une heure, ou 1 cheval pendant 40 heures. Je me demande quel autre système vous permettrait de transporter une grande quantité de force motrice emmagasinée. Vous disposez sur le véhicule, avec le gaz, de dix fois autant de force motrice qu'il en faut pour la compression. Voici en conséquence les résultats :

1** La dépense d'exploitation de ce véhicule est absolument insignifiante;

2* De fait, comme vous pouvez le voir, le prix d'une place compense la consommation de gaz;

3* Il est inutile d'avoir un agent exercé pour conduire le véhicule, et, dans la mesure où nous pouvons l'afïirmer, le mécanisme dure très longtemps. )»

L'essai tenté par MM. Barnes et Danks se présentait donc sous les meilleurs auspices. Il ne manquait aux promoteurs ni l'ingéniosité, ni les ressources pécuniaires, ni les encouragements de toute sorte; néanmoins, nous n'avons plus entendu parler de leur entreprise, et nous craignons qu'elle ait, comme bien d/autres, fini par un échec.

Il en est de même de Pessai tenté vers la même époque à Bruxelles par M. Stevens^ avec un moteur à pétrole Kœrting de six chevaux, dont nous empruntons la description au journal Y Industrie moderne, du 1*' janvier 1887 :

De nombreux essais de traction au gaz avaient été tentés pendant ces dernières années tant à Berlin qu'à Liège; ils avaient tous échoué devant rim possibilité qu'ont éprouvé les constructeurs de faire démarrer leurs remorqueurs.

Comme nous le verrons bientôt, le remorqueur Stevens ne présente pas ce défaut. Il a l'aspect d'une voiture de tramway ordinaire complètement fermée, de sorte que, de l'extérieur, aucun mécanisme n'est visible. A l'intérieur, se trouve un moteur à gaz Koerting de la force de 6 cbevaux. Ce moteur est suffisamment connu pour que nous ne le décrivions pas de nouveau {p. 221). Dans l'expérience que nous avons suivie, le moteur était alimenté par un mélange d'air et de gaz obtenu par la vaporisation du naphle.

Sur l'arbre du moteur à gaz, se trouvent fixées deux poulies de diamètres différents, permettant de donner au remorqueur deux vitesses : l'une de 5 l'autre de 14 kilomètres à l'heure (fig. 704).

Fig. 704.

Tramway Stevens.

Entre ces deux poulies, se trouve un double embrayage à friction, commandant Tune ou l'autre de ces vitesses.

En embrayant une de ces deux poulies, on communique par des courroies en caoutchouc le mouvement à un arbre intermédiaire, qui porte un engrenage transmettant par une chaîne Gall le mouvement à l'essieu. Sur cet essieu, se trouve établi un jeu de trois engrenages coniques, dont deux sont munis d'embrayages à griffes, et le troisième, denticulé en bois, est maintenu par un support fixe.

Cette disposition a pour but de permettre la marche du remorqueur, soit en avant, soit en arrière, suivant que l'on embraye à droite ou à gauche.

Le débrayage de ces engrenages coniques soustrait l'essieu à la force motrice, de sorte, qu'à l'aide du frein, on peut arrêter instantanément le remorqueur.

- Le mouvement des embrayages est commandé par un double jeu de vo^

lants établi symétriquement sur cliacune des plate-formes du remorqueur et à la portée du conducteur; de sorte que, de Tune ou de l'autre des plaieformes, en tournant l'un des volants soit à droite soit à gauche, le conducteur donne la petite ou la grande vitesse au remorqueur, s'il a eu soin d'embrayer sur l'essieu la marche en avant à Taidc du second volant; il n'a plus à y loucher que pour le retour.

Le frein attaque les quatre roues à la fois des deux essieux ; il se manœuvre aussi de chacune des plate-formes. On comprend que, par ces dispositions, la marche du moteur est continue ; le conducteur a cependant accès à son régulateur par une petite chaîne Gall, commandée extérieurement par un volant qui est à sa portée; mais son fonctionnement est assez régulier pour qu'il n'ait pas à s'en occuper.

Le gaz est produit par un appareil Wilford, qui fournit régulièrement la quantité de gaz nécessaire à l'explosion, produite par un allumeur particulier, ^xé près d'un piston spécial.

La vaporisation des essences est provoquée par le passage, dans l'appareil Wilford, de Peau chaude sortant de l'enveloppe du cylindre du moteur. Celte eau va ensuite se refroidir dans un réservoir, du système Koerting, mis en communication directe avec le cylindre; un échaufTement notable est donc impossible.

Le bruit des explosions du mélange gazeux est complètement étouffé par l'emploi d*un appareil dû encore à M. Stevens.

11 se compose simplement d'un tambour capitonné d'amiante ou de toute autre matière absorbant les ondes sonores.

D'après l'inventeur, le prix de revient de la traction par cheval et par heure serait compris entre 12 et 15 centimes.

L'appareil de M. Stevens n'a malheureusement pas répondu aux espérances de son inventeur. Il fut bientôt mis hors de service pour insuflBsance de force motrice, usure rapide et mauvais fonctionnement des organes de transmission.

Le moteur Connelly^ représenté par les figures 706 à 709, fut essayé à New- York en 1888.

La machine verticale compound marche au pétrole vaporisé dans un carburateur chaufifé par l'eau de refroidissement des cylindres à haute pression. Le cylindre de basse pression, moteur seulement pendant la première partie de sa course, aspire ensuite au travers du carburateur de l'air qu'il refoule au cylindre de haute pression. L'allumage s'opère par une étin-

celle électrique et Téchappement s'évacue par un condenseur qui en étouffe le bruit.

L'arbre du moteur M commande celui de la chaîne de Galle des essieux par un plateau de friction F, appuyé sur une poulie P, calée à rainure et languette sur Tarbre A. Cette poulie entraîne dans sa rotation les deux vis vv\ dont elle porte les

Fig. 705.

Moteur Connelly. — Ensemble du locomoteur.

écrous, et qui se terminent par des pignons engrenant avec les dentures intérieures et extérieures V et /" des poulies à freins feif (flg. 709). 11 en résulte que ces vis tournent dans un sens ou dans l'autre, font monter ou descendre P le long de F, suivant que l'on serre, par le levier i, le frein f ou le frein f. Au démarrage, la poulie P touche F presque au centre,

Fig. 706 à 709.

Moteur Connelly. — Ensemble du moteur, commande de Tessieu et changement de marche.

Fig. 709.

Moteur Connelly. — Détail de la commande de l'essieu.

nxr

puis on la fait monter ou descendre de manière à partir graduellement en avant ou en arrière.

L'arbre M' attaque par une chaîne sans fin les essieux, accouplés aussi par une chaîne de Galle.

Nous ne connaissons du tramway à gaz de M. Connelly pas autre chose que la description que nous venons d'en donner, d après le Scientific American Supplément du 6 octobre 1888. 11 ne nous paraît offrir aucune chance particulière de succès (*).

M. Macgeorge a repris Tidée de MM. Deprez , Marchand et Wrigley (**), consistant à utiliser la combustion du gaz principalement pour combattre le refroidissement dû à la détente, d'une excès d'air comprimé. Le gaz et l'air, comprimés à une pression très élevée, se détendent un peu dans un premier cylindre, puis achèvent leur détente dans un second cylindre plus grand, où Ton enflamme le gaz. On voit sur les figures 1 à 3, PL 28, en D, le petit cylindre, qui reçoit par E le gaz et par F l'air comprimé. Après leur première détente, ce gaz et cet air sont admis au grand cylindre H, où leur mélange s'allume et achève sa détente. L'air et les gaz brûlés s'échappent par M dans un baquet M', plein d'eau, qui en amortit le bruit. Avant de se rendre en M', ces gaz passent dans l'enveloppe du cylindre D, qu'ils échauffent pendant la détente de son mélange comprimé, lequel achève de se réchauffer, avant son arrivée au tiroir I, par son passage dans l'enveloppe du cylindre H.

Au démarrage, on admet l'air comprimé au grand cylindre, aussi bien qu'au petit par une prise auxiliaire.

La distribution permet de faire varier facilement la détente h mesure que la pression baisse dans les réservoirs d'air et de gaz comprimés. Nous ne connaissons aucun essai de ce système.

Nous citerons, pourterminer, un essai assezheureux, paraît-il,

(*) Voir aussi les brevets américains n*»» 457, 459 et 457, 460, du 10 novembre 1890 et du 11 février 1891.

(*♦) Traité, page 445. >

d'un petit Iramway mû par un moteur à pétrole Daimler (p. 406), <run cheval de force. Ce tramway fonctionne à Gamstadt, sur un parcours de 700 mètres : vitesse moyenne, 20 kilomètres. La dépense de pétrole serait d'environ un litre par heure (*).

Voitures et Vélocipèdes.

Voitures, — La voiture à pétrole de M. Benz présente, comme nous lavons dit, un grand nombre de détails ingénieux. Nous <3n donnons une description complète, tirée presque textuellement des brevets de M. Benz (**).

Le dessin (fig. 4 et 5, PI. 26 et 27) représente, à titre de spécimen, un petit véhicule à trois roues (tricycle) propre à transporter deux personnes. Un petit moteur à gaz d'uu système convenable quelconque sert à mettre ce véhicule en marche. Le gaz est fourni à ce moteur par un appareil qui est monté sur le véhicule, et dans lequel le gaz est produit au moyen de ligrolne ou de quelque autre corps très volatil ; le cylindre du moteur est maintenu à une température égale par évaporation d'eau.

Voici les points essentiels qui caractérisent notre système :

1* La disposition spéciale du volant du moteur;

2** Le mode de refroidissement du cylindre de ce moteur;

3*" La manière dont se développent les quantités nécessaires de gaz ;

i* Les systèmes de démarrage, d'enrayage et d'arrêt du véhicule.

1. Dans tous les moteurs employés jusqu'à présent, le volant^ monté sur un axe horizontal, tourne sur un plan vertical ; en effet, un axe horizontal convient le mieux, comme on sait, à la transmission de la force motrice. Cependant,. si l'on voulait, dans le cas qui nous occupe, faire marcher un véhicule ou un bateau muni d'une masse modératrice dont le poids serait convenablement proportionné à la force motrice qu'il s'agirait de produire et -qui serait destinée à tourner rapidement dans un plan vertical, il deviendrait

(♦) La Nature, 6 octobre 1888, p. 292.

(**) Brevet anglais, n* 5789 (28 avril 1886). Brevet français, n' 175027 (25 mars 1886 «t 28 avril 1887).

absolument impossible de gouverner le véhicule ou le bateau en question, puisque le volant se maintiendrait toujours dans son plan de rotation. Notre moteur est donc disposé de telle sorte, que son volant tourne dans un plan horizontal et que la force soit transmise aux roues motrices par deux pignons coniques. Il en résulte que, non seulement le véhicule ou autre engin de transport est facile à diriger dans tous les sens, mais qu'il se trouve encore efficacement garanti contre le renversement quand il est appelé à tourner dans des courbes de faible rayon ou à franchir quelque obstacle sur la chaussée.

2. Le cylindre moteur est refroidi par Teau contenue dans un espace annulaire qui est réservé à cet elTet. Généralement, dans les moteurs à gaz, on fait passer Teau de refroidissement lentement à travers le cylindre, Teau froide entrant dans la partie inférieure de ce dernier et sortant, une fois réchauffée, par la partie supérieure. Mais, pour pouvoir utiliser Teau de la sorte, il faudrait en avoir constamment une quantité considérable à sa disposition. Or, quand il s'agit d'un véhicule voyageant par terre, c'est là une condition difficile à remplir ; pour aplanir cette difficulté, nous adoptons la disposition suivante :

L'eau qui entoure le cylindre s'évapore ; la vapeur traverse un système de tuyaux 1 [hg, 1 et 12, PI. 27) qui est disposé au-dessus du cylindre et dans lequel une grande partie de cette vapeur se condense, puis elle retourne à la partie inférieure du cylindre sous forme d'eau ; la vapeur non condensée s'échappe par l'orifice 2. On parvient par ce moyen à refroidir suffisamment le cylindre, tout en n'emportant pour chaque voyage qu'une très petite quantité d'eau.

3. Le gaz nécessaire pour le fonctionnement du moteur est produit, comme nous l'avons dit plus haut, au moyen d'huiles très volatiles, telles que la ligroïne, le pétrole, etc. Nous employons à cet effet l'appareil (fîg. 13, PI. 27), qui se compose des quatre parties essentielles suivantes : !• un cylindre réchaiiffeur a, dans lequel les gaz d'échappement entrent en 6 : après l'avoir traversé, ils le quittent en c pour se répandre au dehors; 2* une chaudière en cuivre d, destinée à contenir la ligroïne, etc. : la déperdition de chaleur que la ligroïne subit par suite de l'évaporation se trouve compensée par la chaleur des gaz d'échappement qui passent en contact avec les parois de cette chaudière; 3* un réservoir de gaz 3, dans lequel est recueilli le gaz de ligroïne, mélangé avec l'air qui entre en /; 4« enfin, un réservoir g contenant la ligroïne.

Pour qu'il se développe toujours une quantité égale de gaz, il est indispensable que, non seulement l'admission de l'air s'opère régulièrement et que la ligroïne soit maintenue à une température uniforme, mais que, de plus, le niveau de la ligroïne contenue dans la chaudière en cuivre d demeure constant autant que possible.

A cet effet, le réservoir 5 est mis en communication avec ladite chaudière 4

par un luyau mince 6, aboutissant à un large tube de niveau 7 ; le tuyau 6 est muni d'un petit robinet 8, permettant de régler suivant le besoin l'admission de la ligrolne; le tuyau 7 étant en verre, l'entrée des nouvelles quantités de ligroïne, goutte par goutte, est visible et, par suite, il est facile de contrôler à tout moment le niveau de la ligroïne que renferme Pappareil.

4. Les arbres 13 et 14 (fig. 6 à 8, PI. 26), sont destinés à transmettre la force développée par le moteur aux roues motrices du véhicule; ces deux arbres sont montés au-dessous du châssis de la voiture, et chacun d'eux est soutenu par deux paliers.

De la poulie du moteur, la force motrice est transmise par une courroie aux poulies 15 et 16; Tune de ces poulies 16 est folle, et sert à la marche à vide; l'autre, 15, est calée, et porte un disque d'arrêt ou frein venu de fonte, ainsi qu'on le voit en 17 ; cette poulie fixe transmet la force dans les conditions ordinaires, au moyen de trois roues dentées coniques, aux deux arbres 13 et 14. Grâce à cette disposition, le véhicule peut aisémeQt tourner et être gouverné dans tous les sens. Chacun des deux arbres 13 et 14 porte à sa partie extérieure une roue à chaîne 18 et 19, qui transmet le mouvement aux roues motrices du véhicule au moyen d'une chaîne appropriée.

Le démarrage, l'enrayage et l'arrêt du véhicule s'accomplissent à l'aide du levier 9. Avant de monter sur le siège du véhicule, on met en fonction le moteur; le levier 9, à ce moment, occupe la position intermédiaire. Lorsqu'on veut mettre le véhicule en marche, on incline le levier 9 en avant; il en résulte que la courroie de transmission quitte la poulie folle et passe sur la poulie fixe. Pour arrêter le véhicule, on ramène le levier dans la position intermédiaire, et on le rabat en arrière quand on veut faire fonctionner le frein ; la courroie, qui se désembraye dès que le levier recule, conserve sa position pendant l'enrayage, et le frein se trouve seul actionné à ce moment. Pour que la courroie, au moment où elle se trouve sur la poulie folle, ne soit pas exposée, par suite d'un nouveau mouvement en arrière du levier 9, à tomber de sa poulie ni à être elle-même repoussée en arrière, nous employons la disposition qu'on voit figure 6. La barre de désembrayage ou de déclenchement 10, maintenue des deux côtés de manière à n'être susceptible que d'un mouvement horizontal de va-et-vient, est manœuvrée par une petite manivelle 11, dont l'amplitude de déplacement correspond à la largeur de l'une des poulies. Pour que la courroie puisse passer de la poulie fixe sur la poulie folle, cette manivelle doit accomplir la moitié d'une révolution. Le bouton de la manivelle, qui produit le déplacement, est pris par une fourchette 12, qui fait partie de la barre d'embrayage, et dont une branche est plus longue que l'autre. Lorsque la courroie est désembrayée et que le bouton de la manivelle est arrivé au point mort, la manœuvre du frein lui fait faire un mouvement en arrière, mais seulement à la partie inférieure de sa course, de sorte qu'il n'entraîne pas la barre 10, et que, par conséquent, la courroie continue à marcher à vide. Pour qu'un petit mouvement de la main sur le levier 9 soit suffisant, nous avons fait en sorte que la manivelle en

question reçoive son mouvement d'une paire de roues d'engrenage proportionnées de manière à effectuer une transmission assez puissante.

Les expériences faites avec notre voiture ont démontré que le système de transmission de mouvement de la caisse montée sur ressorts aux roues motrices, avec les dispositions précédentes, ne présente pas toute la sécurité nécessaire. Il faut, de préférence, que la force agisse sur les roues motrices autant que possible dans le sens horizontal ; car, par suite des oscillations de la caisse, tout écart tant soit peu considérable de cette direction augmente la tension des chatnes ou la diminue au point qu'il devient impossible de rouler d'une façon sûre. Nous avons donc été conduits, comme il est montré (6g. 1 et 3, PL 27), à disposer Tarbre V de Tengrenage exactement dans le même plan que l'essieu moteur T et à supprimer ainsi les dérangements causés par les oscillations verticales de la caisse.

Les oscillations verticales de cette caisse, sur laquelle sont adaptés le moteur et Tarbre de renvoi V, avaient en outre pour résultat de modifier constamment la distance entre l'axe de l'arbre V et l'axe de l'essieu T; tantôt la tension des chatnes motrices était trop grande, tantôt elles étaient trop lâches, de sorte que, à chaque oscillation un peu forte, elles se détachaient. £n outre, la tension trop considérable des chaînes imprimait des secousses à la caisse et elles se rompaient fréquemment.

Pour éviter ces inconvénients, nous avons, comme il est indiqué figures 9, PL 26] 8, 1, 2 et 3, PI. 27, muni l'essieu T, des deux côtés de tirants S, dont le point d'attache se trouve aussi près que possible de Taxe de l'arbre Y, de sorte que tout mouvement ascensionnel et descensionnel de la caisse doit toujours se produire radialement par rapport à l'essieu T, et que les ressorts F sont forcés de vibrer de telle façon que les axes de l'arbre V et de l'essieu T conservent toujours approximativement la même distance entre eux.

Par Tusage, il arrive facilement que les chatnes motrices s'allongent un peu, de sorte que, pour fonctionner sûrement, il faut que l'on puisse leur donner de nouveau la tension voulue. A cet efTet, l'arbre V, qui porte les deux petites roues à chaîne P, est fixé avec ses quatre coussinets L sur un châssis A, qui, au moyen de deux vis de rappel £, peut être déplacé dans deux coulisses D, en restant parallèle â l'essieu T. Afin de pouvoir ensuite assujettir le châssis A dans la position déterminée, il est muni de chaque côté de trois vis qui le relient aux coulisses D fixées sur le bâti.

Afin de pouvoir obtenir, tout en conservant la même vitesse au moteur, une marche beaucoup plus lente de la voiture, et partant une force motrice plus grande pour remonter des côtes raides, nous pouvons employer les mécanismes de montée suivants:

a, mécanisme représenté figures 9, PI. 26 et 1, 2, 7 et 8, PI. 27.

La poulie R est folle sur l'arbre a; lorsque la courroie du moteur lui imprime son mouvement de rotation, elle commence d'abord lorsque le levier de manœuvre 3 se trouve au point (fig. 9], c'est-àrdire lorsqu'il est ren-

versé en arrière, par tourner librement sur l'arbre a. Lorsque Ton fait avancer le levier 3 d'un cran, c'est-à-dire lorsqu'il occupe la position 0', il relève de la moitié de sa course le manchon K, qui est monté sur l'arbre a de façon à pouvoir se déplacer verticalement, mais qui est claveté sur cet arbre de manière à pouvoir le faire tourner; ce manchon se met alors en prise avec la petite roue dentée z* ffig. 7 et 8, PL 27), qui s'engage avec le manchon dès la première moitié du déplacement de celui-ci ; en même temps, le butoir N, fixé sur la tige G, qui sert à déplacer le manchon, heurte le taquet M, claveté sur la petite roue z*. Or, tant que le butoir N conserve celte position, le taquet M empêche la petite roue z' de tourner. Dans la poulie R, se trouvent, en outre, deux couples de roues dentées z, z* solidaires l'une de l'autre. L'action des deux paires de roues est identique, et on n'en emploie deux paires que pour mieux assurer la transmission de la force, et pour éviter autant que possible que la pression ne porte sur un côté seulement; ces roues solidarisées sont montées sur des broches fixées dans la poulie, de sorte qu'elles tournent avec la poulie R autour de la roue dentée z', maintenue fixe, et la roue z* qui tourne sur la roue z*. Le diamètre de cette roue z* est un peu plus grand que celui de la roue z% de sorte qu'elle ne fait pas un tour complet pendant que la poulie R en fait un. La roue z, solidaire de la roue z', exécute le même mouvement, et, comme elle engrène avec la rouez', qui est elle-même im peu plus grande, cette roue z' tourne un peu plus lentement que la roue z. Si l'on regarde d'en haut la poulie R comme dans la figure 9, PI. 27, et si l'on suppose qu'elle fait un tour dans le sens indiqué par la flèche, le couple de roues z, z' commence par cntratner la roue z'; mais comme le taquet M immobilise la roue z% la roue z' tourne en arrière en proportion de la transmission donnée. Par conséquent, si l'on tourne en arrière de trois quarts de tour pour chaque tour de la poulie R, on a obtenu une transmission à raison de 4.

Lorsque l'on pousse le levier de manœuvre 3 de la position 0'(fig. 9, PI. 26), à la position 0', le butoir N quitte le chemin-taquet M, qui tourne alors avec la poulie R ; en même temps le manchon K a été soulevé davantage, de façon à engager aussi les ergots X de la poulie R. De cette façon, une liaison directe se trouve établie entre la poulie R et l'arbre a, de sorte que la voiture est mue sans transmission intermédiaire et marche avec une vitesse plus grande.

6, mécanisme représenté figures 4, 5 et 6, PI. 27.

La poulie 30 est folle, et la poulie 31 transmet le mouvement à l'arbre 32. Or, pour obtenir aux montées une puissance de traction (plus considérable avec une vitesse de marche moindre, la poulie folle 30 est munie d'une petite roue dentée, ou roue à chaîne clavetée 33, qui conduit un arbre de renvoi 34, et fait tourner par son intermédiaire une roue dentée ou à chaîne 35, qui tourne librement à côté de la poulie fixe 31, et ce, dans le rapport de transmission voulu.

Or, au moyen du manchon 36, on peut relier la roue 35 à la poulie fixe 31, en donnant un tour à la poignée 37, laquelle, au moyen d'une tige 38, dé-

place de 180 degrés Texcen trique 39, qu'elle porte, de sorte que le levier 40 pousse le manchon de façon à l'engager avec les ergots de la poulie fixe 31. Lorsqu'on met le moteur en marche, la courroie passe sur la poulie folle, et la poignée 37 se trouve dans la position pour laquelle le manchon 36 est dégagé. Par conséquent, la poulie folle 30 entratne librement l'engrenage à roue dentée ou à roue à chaîne 34, ainsi que la roue dentée ou roue à chatne 35, accouplée au manchon. Lorsqu'on veut obtenir une marche rapide ordinaire^ on fait passer, au moyen du désembrayage, la courroie motrice sur la poulie fixe 31, de sorte que la poulie folle 30, avec l'engrenage 34, se trouvent hors d'action ; lorsqu'on veut rouler avec transmission retardatrice, il suffit de donner un tour à la poignée 37 ; après quoi les roues dentées ou les roues à chaîne agissent sur la poulie fixe 31 dans le rapport de transmission voulu.

Gomme nous l'avons dit, on peut, aussitôt que la voiture a été désembrayée d'avec le moteur, en continuant à renverser le levier de manœuvre 3, serrer le frein à ruban. Pour plus de sûreté, nous employons encore un deuxième frein, qui n'agit pas sur les roues motrices par transmission de chaînes, mais bien directement, comme on le voit figures 9, PI. 26, 7 et 8, PI. 27. Au-dessous du siège est logé un arbre en acier 1, sur lequel est enfilé un tube 2. A gauche du conducteur, se trouvent les leviers 3 et 4, montés sur le tube 2 et sur l'arbre 1 ; le levier 3, qui est relié au tube, constitue le levier de manœuvre ou levier conducteur proprement dit, au moyen duquel on effectue aussi l'embrayage et le désembrayage du manchon, c'est-à-dire la mise en marche, etc., de la voiture. En continuant à renverser ce levier, une fois que le moteur est désembrayé, on peut, au moyen du frein à ruban 5 et de la transmission par les chaînes, enrayer la voiture. Dans le cas où, pour une raison quelconque, le frein à ruban 5 refuserait de fonctionner, on pourrait immédiatement, en agissant sur le deuxième levier 4, appliquer au moyen du levier 6, de la tige 7, du levier 8 et de l'arbre 9, les deux sabots de frein 10 contre les roues motrices, et obtenir ainsi promptement l'arrêt de Ja voiture.

Lorsqu'il s'agit d'arrêter très brusquement, il vaut mieux ne pas se servir du frein à ruban 5, et se borner à ramener complètement en arrière le ileuxième levier ou levier de frein 4.

Mais, pour faire cesser en même temps l'action du moteur sur les roues motrices, ce deuxième levier 4 est muni d'un taquet 11, lequel, lorsqu'on renverse le levier 4, saisit et renverse en même temps le levier conducteur 3. On obtient donc, au moyen du levier 4, un effet]de frein sûr, en même temps que le désembrayage du moteur. Si ensuite il s'agit de remettre la voiture en marche, on pousse en avant, comme d'habitude, le levier conducteur 3; celui-ci, au moyen du taquet 11, entratne le deuxième levier de frein 4 en avant, de sorte que le deuxième frein se trouve également desserré.

Lorsqu'on se sert de freins à sabots à effet direct sur la roue, il faut que, pendant la marche de la voiture, les sabots se trouvent assez éloignés des

roues ; en vue du chemin étendu que le levier doit alors décrire, il est impossible, au moyen du levier décrit dans le brevet, par un seul mouvement dans un sens, de désembrayer d*abord le moteur, puis de serrer en même temps fortement le frein à sabots à effet direct sur la roue en continuant le mouvement; or, pour pouvoir actionner le frein à sabots directement par le levier 9, nous employons la disposition représentée figures 4 à 6, PI. 27.

La poignée 41 peut tourner dans le levier 9 et elle est fixée sur la tige 42, portant une petite roue dentée 43 ; cette roue engrène avec la barre de désembrayage 44, qui passe dans le point d^appui du levier 9, et qui est garnie tout autour de dents appropriées, de sorte que le levier 9 reste, dans toutes ses positions, en connexion avec le désembrayage, bien que la barre de désembrayage ne puisse pas tourner. Par conséquent, on obtient Tembrayage et le désembrayage du moteur en tournant la poignée 41, tandis que le renversement du levier 9 proprement dit actionne le frein à sabots agissant sur la roue.

Nous obtenons le réglage de la vitesse du moteur, comme on le voit figures 9 et 10, PI. 26, également au moyen du levier conducteur 3, en ce sens que, lorsque ce levier est renversé complètement, il ferme le robinet de gaz H, au moyen du levier 13, de la bielle 14 et du levier 15, suffisamment pour admettre autant de gaz dans le moteur qu'il est nécessaire pour le faire marcher à vide à son nombre de tours normal. Lorsqu'on pousse le levier conducteur 3 un peu en avant, de façon que les dents du manchon K s'engagent dans celles de la petite roue z' ; pour imprimer à l'aide de la transmission susindiquée un mouvement lent à la voiture, il faut un peu plus de gaz que pour la marche à vide ; on obtient alors une ouverture un peu plus grande du robinet //, en continuant le déplacement en avant du levier couducteur 3 jusqu'à ce que le levier 15 porte sur le renflement 16 de la clef du robinet H, Lorsque le manchon K monte un peu plus haut, c'esl-à-dire que le levier conducteur est poussé UD peu plus en avant, l'effet de la transmission continue, et le robinet de gaz // arrive à s'ouvrir complètement, afin de donner au moteur toute sa force pour monter les côtes. Là s'arrête la première phase du parcours du levier conducteur 3, et cette étape est marquée par la lettre O'sur le segments. Lorsque le levier conducteur 3 continue à avancer, les dents du manchon K s'engagent dans les dents de la poulie R elle-même : la transmission est désembrayée, et le levier 15 pénètre d'abord dans un creux 17 de la clef de robinet H, de sorte que le moteur fonctionne de nouveau avec une vitesse moindre, mais qui va toujours en augmentant lorsqu'on continue à faire avancer le levier 3 jusqu'à ce que le levier 15 se trouve au contact d'un second renflement 18^ et rouvre en plein le robinet H, Le même système de levier sert, en allongeant simplement la bielle 14, à fermer ou à ouvrir plus ou moins un robinet 19, et à régler ainsi de la même façon l'admission de la benzine, de la gazoline, de la ligroïne, de pétrole, du naphte, etc.

On obtient le même résultat en disposant les renflements et les creux sur un segment 20, fixé Bur le levier 15, au lieu de les pratiquer sur la clef du

robinet (fîg. 11, PI. 26), en faisant fonctionner ce segment sous le doigt 21, adapté à l'extrémité de la clef du robinet.

On obtient encore le même résultat au moyen de la disposition représentée figure 12, PI 26, dans laquelle, au lieu du levier 15, de la clef de robinet et du robinet à gaz H, ou du segment 20 et du doigt de robinet 21, on emploie un tiroir tournant 29; ce tiroir 29 est actionné par le levier 13 et la bielle 14, et, en découvrant ou fermant les orifices d*admission du gaz, selon les positions du levier conducteur 3 indiquées explicitement ci-dessus, il règle Tadmission du mélange gazeux dans le moteur.

Par suite des trépidations de la voiture, le contenu de l'appareil générateur de gaz subissait trop de secousses, de sorte que^ souvent, le mélange produit était trop saturé et ne pouvait pas être utilisé. Pour éviter cet inconvénient, nous disposons dans Tappareil à gaz plusieurs plaques de tôle superposées B, reproduites figures 15 et 16, PL 27, fendues dans le sens radial, et disposées obliquement dans le genre des ailes de moulin ; cette disposition empêche complètement les produits distillés de la benzine ou du pétrole, etc., de s'éparpiller, tout en donnant libre passage à Tair saturé de vapeurs ou gaz et en produisant ainsi un mélange uniforme.

Dans la production du gaz par la distillation de la benzine et du pétrole, il arrive fréquemment, lorsque la proportion de vapeur ou de gaz et d'air pour produire un mélange explosif puissant est absolument exacte, que le mélange, en pénétrant dans le cylindre de travail, rencontre des parcelles de gaz encore incandescentes provenant de Texplosion précédente; ces parcelles allument le courant de gaz qui eotre et, en même, temps, toute la masse explosive contenue dans Tappareil à gaz. Pour ce cas, il existe, il est vrai, une soupape de sûreté qui permet la sortie de l'excédent, mais la provision de gaz pour les explosions suivantes n'en est pas moins épuisée, et l'appareil rempli de gaz brûlés. Lorsque, dans ces conditions, plusieurs explosions successives viennent à manquer, il arrive facilement que le moleur s'arrête. Pour supprimer cet inconvénient, nous disposons la vis de réglage r (fîg. 16), de telle façon, que l'appareil à gaz donne un mélange plus riche en gaz, qui n'est pas explosif par lui-même, et auquel nous mélangeons, juste au moment de son entrée dans le cylindre, la quantité nécessaire d'air atmosphérique pour le rendre explosif; pour obtenir un mélange intime, on introduit cet air par de nombreux orifices très fins. Par conséquent, une déflagration provenant du cylindre ne peut provoquer la combustion du gaz existant qu'en tant qu'il est explosif par lui-même, c'ést-à-dire, jusqu'à l'admission d'air, disposée immédiatement devant le cylindre. Une déflagration s'étendant dans l'appareil à gaz est impossible ; il n'y a qu'une explosion de perdue, et toute la provision contenue dans l'appareil à gaz est conservée.

La disposition consiste, comme on le voit figure 18, PI. 27, en un tube 22, muni tout autour de trous fins ; le tube 22 aboutit à l'appareil générateur de gaz (fig. 16). Les petits trous de la douille 23 permettent à l'air atmosphérique nécessaire d'entrer : au-dessous de la douille 23, est disposé un collet ajus-

table 24, dont le déplacement dans le sens vertical permet de régler la quantité d'air.

Dans les moteurs à gaz à déflagration dynamo-électrique, une disposition spéciale pour la mise en marche du moteur est indispensable.

Au commencement, en faisant tourner le volant à la main, il faut que le mouvement transmis à la dynamo soit environ dix fois plus grand que dans la suite, pendant la marche normale du moteur. En outre, les voitures sont souvent obligées de dépasser leur vitesse moyenne et, encore plus souvent, de marcher à moitié vitesse ou tout à fait lentement. Si, comme c'est Thabitude, la machine dynamo- électrique était reliée au moteur, elle subirait les mêmes variations que celui-ci, dans le même nombre de tours ; en supposant que pour la marche régulière ce nombre soit de 1,500, il peut, selon les cas, monter à 3,000 et, ensuite, retomber à 400. Or, un nombre de tours trop considérable serait préjudiciable à la machne dynamo-électrique, tandis qu'un nombre de tours très faible compromettrait la sûreté de la déflagration, de sorte que, pendant la marche lente, le moteur pourrait, facilement s'arrêter. Il faut donc que le nombre de tours de la machine dynamo-électrique reste toujours le même, que la marche de la voiture soit lente ou rapide, et, en outre, il faut que cette machine possède la vitesse voulue dès le moment où le volant est poussé à la main.

Pour obtenir ce résultat, nous employons la disposition représentée figure 14, PI. 27.

Sur l'arbre 24' de la machine dynamo-électrique, placé verticalement, est daveté un disque en fer plat 25, sur lequel est posé librement un disque de cuir 26; ce disque est recouvert à son tour d'un disque en fer 27, de la même dimension, pourvu d'une gorge, et monté fou sur l'arbre 24'. Au-dessus du disque 27', sur l'arbre 24' même, est adapté un petit régulateur à force centrifuge, lequel, tant qu'il ne reçoit pas un mouvement de rotation très rapide, exerce, au moyen d'un ressort puissant 28, une pression considérable sur le disque ou poulie folle 27, placée en dessous, et, partant, sur le disque en cuir 26 et le disque métallique claveté 25. Une corde en cuir est passée sur le volant à gorge du moteur et sur la poulie folle 27 de la machine dynamoélectrique. Lorsqu'on met le moteur en marche à la main, la corde en cuir lait tourner en même temps la poulie 27 de la machine dynamo-électrique et, comme cette poulie est pressée contre le disque fixe inférieur 25 par le ressort du régulateur, ce disque actionne à son tour la machine dynamo-élec* trique. Le diamètre de la poulie 27 est calculé de façon que l'on puisse obtetenir approximativement la vitesse normale de la machine dynamo-électrique dès la mise en marche à la main ; il se produit donc immédiatement des étincelles, et le moteur se met à fonctionner. Aussitôt que la vitesse du moteur, et partant celle de la machine dynamo-électrique, devient telle, que le nombre de tours pour lequel le régulateur est ajusté se trouve dépassé, les boules du régulateur surmontent la pression du ressort 28 et la poulie 27 tourne librement sur l'arbre 24' de la machine dynamo-électrique. Aussitôt

cependant que la vitesse de la machine dynamo-électrique diminue un peu, elle est de nouveau entraînée, gràce à la pression du ressort 28, jusqu'à ce qu'un nombre plus considérable de tours fasse remonter de nouveau le régulateur.

Les variations du régulateur et de la vitesse de la machine dynamo-électrique qui viennent d'être décrites sont si peu sensibles que le tachomèlre n'indique aucune différence, et que tout semble se réduire à un glissement sous la pression nécessaire pour la vitesse requise.

Une voiture de ce genre, très bien étudiée, comme on vient de le voir, aurait, d'après le Scientific American y du 5 janvier 1889, fonctionné à Mulheim, portant trois personnes, à une vitesse d'environ 15 kilomètres, avec une dépense d'un quart de litre de benzine par heure? D'où Ton conclut, tout naturellement, mais un peu vite, à la supériorité de ce système sur les attelages ordinaires, destinés à disparaître bientôt.

Vélocipèdes. — Le vélocipède de M. Daimler f) est porté par deux roues (fig. 1, 2 et 3, PL 26). La roue d'avant, directrice, est commandée par la manette d; la roue d'arrière est commandée par le moteur au moyen d'une poulie à gorge m et d'une corde tendue par un tendeur t. On manœuvre ce tendeur en tournant autour de son axe longitudinal la manette d, et ce mouvement serre et desserre aussi le frein ^ en même temps qu'il détache ou serre le tendeur.

Le moteur est du type vertical décrit à la page 219, avec allumage par tube et refroidissement par ventilation. Le carburateur p décrit à la page 634 est bien étudié. La poulie m n'est pas calée sur l'arbre moteur, mais entraînée par un embrayage à friction, qui adoucit le démarrage.

Le tricycle de M. Butler (**) est actionné (flg. 1 à 6, PI. 25), par deux moteurs à pétrole conjugués sur l'essieu de derrière par des bielles 39.

(*) Bretet anglais, u* 10786 (11 septembre 1885). (^ Brevet anglais, n? 15598 (15 novembre 1887).

L*avant du cylindre moteur l sert à aspirer le mélange d'air comprimé au travers d'un carburateur analogue à celui que nous avons décrit à la page 652, puis à le refouler à Tarriére du cylindre au travers des chicanes de la chambre intermédiaire 12, chauffée par une enveloppe des gaz brûlés qui s'échappent de l'arrière du cylindre après la course motrice.

La distribution s'opère par deux robinets 3 et 6 (flg. 3 et 4), percés de canaux d'admission 4 et 7, et d'échappement 5 et 8 (fig. 5 et 6). Des robinets 9, 10 et 11 permettent de régler à

Fig. 710.

Butler, — Tricycle à pétrole.

volonté, comme l'indiquent les figures 3 et 4, l'admission et le refoulement d'air carburé. Cet air traverse, avant d'arriver à l'arriére du cylindre moteur, un carburateur supplémentaire 33, pourvu de toiles métalliques destinées à empêcher le retour de flammes. Avant d'arriver au carburateur, l'air traverse un réchauffeur 32 parcouru par les gaz d'échappement à leur sortie de l'enveloppe du réservoir intermédiaire 12.

Les roues d'avant du tricycle, mobiles chacune autour d'un diamètre vertical, sont orientées par un seul levier 50. Pour la

mise en train, on soulève la roue motrice en appuyant à terre, par la pédale 54, le galet 59. Une seconde pédale 60 permet de serrer le frein 6.1 sur Tessieu d'avant.

Le tricycle représenté par la figure 710 peut, d'après le Scientific american, du 14 février 1891, fournir une course de 15 kifomètres par litre de gazoline. L'allumage s'opère par une étincelle d'induction alimentée par une pile. Les roues ont 790 millimètres de diamètre ; le tricycle pèse en tout 130 kilogrammes et porte avec lui 15 litres de gazoline.

L'appareil de M. Butler a, comme on le voit, été étudié avec le plus grand soin ; mais il est, à notre avis, impossible de ne pas reconnaître qu'il se présente sous un aspect infiniment trop compliqué pour sa destination, qui exigerait, au contraire, une grande simplicité, une machine très légère et peu coûteuse.

Bateaux.

Bateaux. — L'application des* moteurs à gaz ou à pétrole à la navigation a été aussi l'objet de nombreux essais de la part de MM. Otto, Daimler, Butler, Forest, Lenoir, etc.

La disposition proposée par M. Daimler (*) est représentée par les fig. 711 à 714 et 6 et 7, pi. 24 Le moteur à pétrole, du type décrit à la page 220, actionne l'arbre de l'hélice par un changement de marche à friction des plus simples. Pour 1 marche-avant, on laisse, parla manœuvre A;,, le ressort i appuyer le disque à friction a„ calé sur l'arbre de l'hélice, sur son cône a', solidaire de l'arbre du moteur. Pour la marche-arrière, la même manœuvre ft, retire a^ de a', et appuie, par fi f f^, les

(*) BreTet anglais, n"» 14034 (!*' novembro 1886).

disques fous e' e^ sur a' et sur le disque c, calé sur Tarbre de

Fig. 711.

Daimler (1888). — Vue d'arrière du moteur.

Fig. 712.

Datmler, — Détail de la mise en Irain.

rhélice. Le gouvernail se manœuvre par un arbre creux o,, concentrique àft,.

Quant à la butée de l'arbre de l'hélice, elle esrreçue par un grain logé (fig. 712) dans la crapaudine de mise en train.

Fig. 713.

Daimler. — Moteur pour bateaux.

RNH, prise de gaz cl d'air. — FDC, allumage. — 0, échappement. — G G, graisseurs.

Cette mise en train s'opère au moyen d'une manivelle r', qui entraîne l'arbre de l'hélice par la butée du toc r* sur le taquet r* :

clés que la machine part, le taquet r* échappe la butée r' par son plan incliné, et la manivelle r*, déclenchée, reste immobile.

Fig. 714.

Daimler. — Bateau à pétrole de la Daimler Motor C, New-York.

W, siège. — ST, mise en train. — V, gouvernail. — H, prise de gaz. — B, lampe d'allumage à robinet de réglage F. — U, changement de marche.

Le refroidissement du cylindre s'opère au moyen d'une circulation d'eau entraînée suivant s 5, par la marche du navire et par l'échappement, et que l'on amorce par l'entonnoir i\

La machine de M. Butler {*) est à trois cylindres. Le cylindre 1 (fig. 4 à 8, PI. 30), aspire l'air au travers du carburateur et le refoule dans le cylindre moteur 2, où il s'enflamme; les produits de l'explosion, dans lesquels on injecte à la fin de la course motrice une aspersion d'eau, achèvent de se détendre dans le cylindre détendeur 3.

(•) Brevet anglais, n« 1781 (6 février 1888).

La distribution se fait à ces trois cylindres par un long robinet tournant, à portées équilibrées, pourvu de quatre conduites 12, 13, 14, I5(fig. 715, 716, 7,8 et 9 PL 25, et 4 à8, PI. 30), correspondant aux lumières 16, 16*, 16*, qui servent alternativement d'admission et d'échappement aux trois cylindres. Ce robinet tourne deux fois moins vite que le moteur, qui le colnmande par une chaîne.

Lorsque le piston 1 descend, il aspire au travers de son enveloppe, de celle du cylindre 2 et du carburateur, par les orifices 12 et 16 du distributeur (flg. 715), de l'air carburé; puis radmission se ferme, et le piston comprime l'air carburé jusqu'aux trois quarts environ de sa course ascendante. En ce point, l'air carburé et comprimé passe par 16, 13 16a (fig. 716) au cylindre moteur 2, dont le piston commence alors sa course descendante. Lorsque ce piston a accompli le sixième de sa course, l'admission se ferme, et l'allumage se produit par un tube 31 (fig. 8, PI. 25). Vers la fin de la course motrice, on injecte en 41 (fig. 8, PL 30), une gerbe d'eau pulvérisée dont la vapeur passe, au retour du piston, à l'échappement par 16a, 14 ot 16a (fig- 7, PL 25), dans le cylindre détendeur 3. Les gaz s'échappent ensuite de ce cylindre dans l'atmosphère par les orifices 16*, 15 et 19 (fig. 8, PL 30).

Le carburateur est celui que nous avons décrit à la page 653. Les leviers 30 et 50 (fig. 7, PL 30), permettent de régler à volonté radmission de l'air carburé au cylindre 1 et l'injection d'eau par la pompe 48 (fig. 6) au cylindre 2. Cette injection, qui remplace l'enveloppe à circulation d'eau, s'opère par pulvérisation au travers d'une soupape 41, représentée en détail sur la figure 9, (PL 25). L'avantage du cylindre détenteur 3 paraît douteux. La machine serait plus active et peut être aussi économique avec deux cylindres moteurs alimentés par une pompe à double effet et refroidis par une circulation d'eau, facile à établir sur un bateau.

L'allumage par tube, représenté en détail par la figure 8, PL 25, présente cette particularité que le piston découvre

Fig. 715 et 716.

Butler, — Distributeur.

Coupe AB (fig. 8. PI. 30).

Coupe CD (fig. 8. PI. 30).

d*abord des orifices 31, assez grands pour porter les gaz brûlés de l'inlérieur du tube à une pression au moins égale à celle du cylindre, mais trop petits pour laisser la flamme revenir du lube au cylindre. Ce retour ne se fait qu'ensuite, au découvert du grand orifice 32, par où le jet de flamme se précipite dans le cylindre.

Fig. 717 et 718.

Lenoir^ — Allumage électrique dy conduite et soupape d'admission d'air.

Sy admission du gaz. — F, allumeur électrique.

Le changement de marche s'opère très simplement au moyen d'un double cône 78 (fig. 4, PI. 30), calé à rainure et languette sur Tarbre de l'hélice, et manœuvré par le levier 79, mobile au tour de Taxe 80. Dans la position indiquée figure 4, l'arbre de l'hélice 68 ne tourne pas. Si l'on embraye 78 avec le cône 70, calé sur l'arbre du moteur, ce cône l'entraîne dans le môme

sens ; si on l'embraye avec le cône 77, Tarbre 68 reçoit, par les pignons des cônes dentés 70 et 77, et par le double pignon 71-75, fou sur l'arbre 72, suivant la transmission 70-71-75-77, une rotation de sens contraire à celle du moteur. Les pignons 71-75 portent, d'une seule pièce, et fou comme eux sur leur axe, un volant régulateur. Le levier de changement de marche se fixe sur son quadrant 85 par la pression du fourreau 83, appuyé par la manette à vis 84,

Le moteur de M. Butler présente donc un grand nombre de

Fig. 719 et 720.

Lenoir. — Détail des cylindres.

c, chambre de compression. — L soupapes d*échappement commandées parles leviers^, les bielles G (fig. 711), et les cames h.

particularités ingénieuses et originales, mais elles ne paraissent malheureusement pas avoir enlevé à son ensemble le caractère de complication et de lourdeur en apparence inévitable avec ce genre de moteurs.

Les figures 717 à 723, et 1 à 3, PI. 30, empruntées à la publication industrielle d'Armengaud, représentent les principaux détails du moteur à pétrole pour bateau essayé par M. Lenoir en 1887. Comme nous l'avons dit à la page 412 de notre Traité^ ce moteur est un Otto à deux cylindres (p. 163) dont on arem-

placé la culasse par un réchaufifeur de Foulis (p. 545) et Talliimage par une étincelle F (fig. 717) jaillissant, comme dans les

Fig. 721 et 722.]

Lenoir. —

ir. — Commande des soupapes d*échappement par A G et d'admission du gaz s (fig. 706) par sa tige t*, le leyier t soumis en I au régulateur, et la came h\

Fig. 723.

Lenoir. — Changement do marche.

zzdH**^^^^^

V, Tolani-pignon calé sur Tarbre moteur b. — ça', cônes de friction dont les pignons engrennent ayec V, calés à ramures et languette sur Tarbre d*hélice P, et serrés alternatÎTement par le levier L. — r, butée de Thélice.

moteurs Otto, au point le plus riche du mélange hétérogène, dans le canal môme d'admission du mélange. Cette admission

s'opère, pour chaque cylindre, par deux soupapes: une pour Tair d (fig. 717 et 718) et l'autre pour le gaz carburé, 5, soumise au régulateur qui agit sur la butée i\ figure 720, de sa tige i,. L'échappement est conduit par des pots amortisseurs c'c' (fig. 2, PL 30) à Tarrière du navire.

Fig. 724 à 726.

Otio (1889). — Changement de marche pour bateaux.

-tt-Al/

ff^f

gy levier commandant par p f les cônes Ar et m. — n et a, plateaux de friction calés sur l'arbre de Thélice «. — o, plateau calé sur Tarbre moteur I.— 6 (/enroues calées, sur les arbres II et III. — Lorsqu'on pousse le levier g à gauche, il serre A sur o et m sur r, de manière à entraîner, par (Aro a 6c de rm), Tarbre f en sens contraire de l'arbre moteur.

On reconnaît en C le carburateur tournant décrit à la page 693.

Le changement de marche consiste (fig. 723), en un double pignon volant V, fixé sur l'arbre de Thélice P, et que Ton met

en prise par L (fig. I, PL 30) avec Tun ou l'autre des cônes de friction q ou q\ calés à rainure et languette sur cet arbre.

Les cylindres sont refroidis par la circulation d'eau d'une pompe centrifuge M.

A la vitesse de 200 tours, le travail effectif du moteur serait de 3 chevaux, et l'hélice, marchant à 280 tours, imprimerait au petit bateau une vitesse d'environ 14 kilomètres. La mise en train s'opère au moyen du train d'engrenage à déclic k.

Le fonctionnement du changement de marche d!OUo représenté par les figures 724 à 726 est commandé par un seul levier </, représenté dans sa position neutre. Lorsqu'on le déplace vers la droite, il accouple Tembrayage ft, monté à rainure et languette sur l'arbre du moteur I, avec le plateau de friction 7i, calé sur l'arbre de l'hélice 5, qu'il entraîne dans le sens du moteur. Si l'on pousse g vers la gauche, il embraye k avec 0, et m avec r, de manière que l'arbre de l'hélice tourne, par a, 6, c, d, e, r, m^ en sens inverse du moteur.

ANNEXE

Déterminatloii du pouvoir calorifique du gaz d'éelairase, par le D' Slaby (*).

Avant de procéder à des recherches calorimétriques sur un moteur à gaz, il faut connaître d'une manière précise la composition du gaz et son pouvoir calorifique. La détermination de ces valeurs n'offre aucune difficulté lorsqu'il s'agit de gaz de gazogène ou de gaz d'eau ; l'analyse des mélanges composés de carbures légers d'hydrogène, d'hydrogène et d'oxyde de carbone permet le calcul du pouvoir calorifique avec une précision suffisante ; il en est autrement pour le gaz d'éclairage.

D'abord, on sait que la composition du gaz d'éclairage est variable; il renferme de nombreuses espèces de gaz différentes entre elles et dont le rapport de mélange dépend autant de la matière première employée, du procédé de fabrication et d'épuration que de la durée de la distillation. La grande influence des trois premiers facteurs ressort de la publication des analyses du gaz d'éclairage de diverses villes. Les analyses suivantes, communiquées par Scholtler, peuvent servir d'exemple :