‹ Les nouveaux moteurs à gaz et à pétroleChapitre 45 sur 74 · ESSAI D EXPLOSIONS AVEG DES GAZ SECS · texte numérisé non relu

ESSAI D EXPLOSIONS AVEG DES GAZ SECS

Les essais d'explosion ci-dessus furent tous faits avec des gaz humides. Si l'on admet la température moyenne des appartements (de 15* à 20») à 17,5, les gaz étaient étendus de 2 p. 100 d'eau. On fit avec des gaz secs trois séries

(♦) La quantité nécessaire à la combustion est de près de un Yolume d'oxygène, comme l'ont prouYé les essais.

d'essais : savoir avec de Thydrogène, de Foxyde de carbone et du gaz des mines, mélangés à de Pair atmosphérique.

Les mélanges furent mesurés sur la cuve à eau avec la burette à gaz; après avoir fait sortir Teau de la partie capillaire supérieure, on relia au robinet à trois voies un tube en verre d'environ 5 centimètres cubes de capacité, étiré à ses deux extrémités et rempli d'amiante et de pentoxydede phosphore ; Textrémité en était fermée par un tube caoutchouté flexible avec robinet à pince. En soufflant avec le mélange gazeux, on en refoulait Tair, puis on procédait au remplissage en transvasant lentement dans une sphère d'explosion soigneusement séchée. Pour Vhydrogène, on ne constate aucune différence par rapport au gaz humide ; le méthane ne présentait pas de différence à la température ordinaire, mais avec une élévation de température les limites supérieures se réduisaient de 4,7 vol. p. 100 à 300<*.

V oxyde de carbone ne fit explosion dans aucun cas, ainsi que Tout fait voir également les expériences de Dixon (*) et de Clark (**). De même, un mélange de 1 partie d'hydrogène, de 30 parties d'oxyde de carbone et de 69 parties d'air ne fit pas explosion.

REIfABQUBS FINALES

Les résultats des expériences ci-dessus peuvent encore être présentés sous une forme différente de celle des tableaux ci-contre.

Dans les tableaux ci-dessous, j'ai disposé les résultats dans l'ordre suivant: proportion de gaz détonant dans les mélanges limites, c'est-à-dire composition théorique du mélange explosif et volumes des gaz en excès (corps diluant) correspondant k un volume détonant.

Les limites d'explosion des gaz combustibles ont été déterminées ici avec une précision plus grande que celle qui avait été atteinte en général dans des essais précédents. Dans ces essais, il existait toujours un trop grand intervalle entre la composition du dernier mélange explosible et du premier mélange explosible (**•).

Les gaz employés par nous n'étaient peut-être pas entièrement débarrassés d'air, mais, dans tous les cas, aussi purs que cela est possible lorsqu'on manir pule de grandes quantités de gaz. En outre, la proportion d'air, d'ailleurs insignifiante (en moyenne 2 p. 100) a été déterminée par l'analyse. Une correctjon faite en tenant compte de ce facteur ne déplacerait les limites d'explosion que d'une fraction de 1 pour 100, de sorte qu'il est possible de le négliger.

(♦) Dixon. London, Soc. C, XXXVII, p. 56.

(♦*) Clark. On the theory of the gas engine, London, 1882. Comparez aossi Hortsmann : Verh, des natumissens hafU Verein zu Heidelberg^ N. S. ¥ol. I, p. 3.

{***) Comparez B. Wagner, Bayer. Industrie und Gewesble, 1879, p. 199 à 204, qui fît de nombreux essais à ce sujet.

ANNEXE 879

En retendant avec un gaz indifférent, on diminue jusqu^à un certain point la faculté explosive du mélange gazeux détonant. On peut admettre que la chaleur dégagée par la combustion n'est pas suffisante pour amener les molécules Toislnes du gaz à la température nécessaire pour la combinaison. U faut donc conclure qu'une élévation initiale de la température du mélange gazeux doit éloigner les limites d'explosion d'une manière régulière, pouvant être calculée à l'avance. L'élévation de la température initiale d'un nombre déterminé de degrés devrait pouvoir remplacer la combustion d'une fraction déterminée des gaz combustibles.

La combustion de :

1 litre d'hydrogène développe 2655 calories.

1 — d'oxyde de carbone — 3008 —

i — de gaz des mines — 8494 —

1 — de gaz d'éclairage moyen . . — 6000 —

le tout étant calculé avec l'eau à l'état de vapeur comme produit de la combustion.

La capacité calorifique des gaz à deux atomes par molécule, tels que H*, CO, 0', N', lesquels constituent les éléments dominants ici, peut être évaluée à 0,31 en moyenne par litre et sous pression constante. L'acide carbonique (capacité calorifique = 0,443), l'hydrogène et le méthane ne se rencontrent qu'exceptionnellement. Un litre de gaz a donc besoin, pour élever sa température de 180*, de 31 calories, en admettant une capacité calorifique de 0,31.

Ces 31 calories peuvent être obtenues par la combustion de :

0,0117 litres d'hydrogène (H»); 0,0103 — d'oxyde de carbone (CO); 0,0037 — (le méthane (CH*); 0,0052 — de gaz d'éclairage.

D'après cela, il devient impossible de calculer le déplacement des limites d'explosion, savoir :

1). A la limite inférieure, c'est-à-dire avec excès d'oxygène, le déplacement des limites d'explosion devrait dans tous les cas être :

Pour l'hydrogène, de 1,2 vol. p. 100

— l'oxyde de carbone 1,0 —

— le méthane 0,4 —

— le gaz d'éclairage 0,5

2). A la limite supérieure pour des mélanges d'oxygène pur :

a) Hydrogène et oxyde de carbone (dépense d'oxygène 1/2 vol.), 0,6 et 0,5 vol. p 100.

b) Gaz d'éclairage (dépense d'oxygène environ 1 vol.) 0,5 vol. p. 100.

c) Méthane (dépense d'oxygène 2 vol.), 0,8 vol. p. 100.

Hydrogène

OXYGÈN

ge gazeux

PO

de

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