OXYDE

GAZ

de carbone

des marais

d'éclairage pour cent.

Bvec

centigrades.

pour cent.

Calculé. . . .

Trouvé. . . .

BislOO».. . .

Calculé. . . .

Trouvé . '. . ..

Bis 100». . . .

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rieure

Trouvé. . . .

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Calculé. . . .

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MÂLANOl

Limi supérie

Bis 100». .' . '.

Pour finir, nous remarquerons encore que, dans tous les essais mentionnés ci-dessus, on ne constate pas un passage brusque de Texplosion, c^est-à-dire d'une combustion instantanée avec détonation à une combustion lente se

886 LES NOTEUfiS A GAZ

faisant sous Tinfluence de Fétincelle électrique. On observe plutôt, ainsi que cela a été indiqué pour quelques séries d'essais, une vitesse graduée de la combustion, variant avec la proportion du mélange combustible, de telle sorte que l'explosion n'était accompagnée, près des limites d'explosion, que d'un effet mécanique très petit M. le D' Broockroann (*) avait déjà attiré l'attention sur ces phénomènes qu'il avait étudiés de plus près; j*ai indiqué ces phénomènes dans les divers essais sous la rubrique : < Observations >.

Arrivé à la fin de mon travail, je saisis avec plaisir cette occasion pour exprimer toute ma reconnaissance à M. Adolf Bauer, préparateur assistant, pour l'aide empressée qu'il a constamment apportée à mon travail.

Lorsque les gaz étaient principalement du GO* et du G, le déplacement indiqué n'est que les 3/4 du déplacement calculé en raison de la grande capacité calorifique de gaz.

Moteur Ravel à centre de gravité variable.

M. Ravel a construit en 1878 un moteur des plus curieux, fondé sur le principe du piston moteur libre d'Olto-Langen , et qui a donné aussi des consommations de gaz très réduites ; mais il ne put jamais fonctionner d'une façon pratique, l'absence de compression préalable déterminant sur les couvercles des cylindre-* des chocs du piston auxquels rien ne pourrait résister.

Nous donnons la description de ce moteur d'après son inventeur même.

< Pour la mise en marche, on ouvre le robinet placé sur la conduite t, qui distribue directement le gaz aux becs inflammateurs placés en regard d'orifices pratiqués dans les tiroirs GO.

Ghacun de ces tiroirs est muni de deux becs dont l'un reste constamment allumé, tandis que l'autre ne s'allume qu'automatiquement et d'une façon intermittente.

On ouvre ensuite le robinet gradué placé sur la conduite ft, qui amène dans les tiroirs le gaz destiné au mélange détonant.

On donne ensuite une impulsion suffisante au cylindre moteur pour qu'il puisse faire un tour sur son axe de rotation.

Par suite de cette manœuvre, le piston aura pris la position verticale indiquée dans la figure 731.

Le piston aspirateur F aura, en accomplissant sa course, aspiré le gaz et

(♦) D' Broockmann, dans ce journal^ 1880, p. 189.

ANNEXE

l'air dans des proportions rigoureusement déterminées pour obtenir l'explosion.

Les proportions sont réglées par une disposition spéciale des tiroirs, et le mélange détonant est parfaitement tiomogène.

A, cylindre motear ayant, sur le milîea de sa longueur, deux appendices formant tourillons et représentant Paxe de rotation. — R, paliers receYant les tourillons du cylindre moteur. — CG\ masses couplées composant le piston moteur, ayant un poids proportionnel à la puissance de la machine. — DD', armature maintenant des tampons de caoutchouc destinés à amoi*tir, sMl y a lieu, les chocs du piston moteur. — £ R', cylindres à explosion. — F F', pistons aspirateurs du mélange détonant. — G G', tiroirs pour la distribution et Tinflammation du mélange détenant. — H, came commandant les tiges des pistons aspirateurs et les tiges des tiroirs. — A, conduit pour l'échappement. — t, conduit du gaz pour Talimentation des becs inflammaieurs. — k, conduit du gaz destiné au mélange détonant. — /, robinet de mise en marche. — m, boite dMntroduction, fixée au palier, dans laquelle sont pratiquées deux fforges circulaires de?ant lesquelles débouchent les conduits ik. — nn, orifices de communication entre les cylindres à explosion et le cylindre motear. — o, poulie de transmission montée sur Taxe du cylindre moteur.

Tout Tespace compris sous le piston F' du cylindre E' sera donc rempli de mélange détonant, et, dans cette position, il n'y a, par suite du mouvement du tiroir, aucune communication avec Tatmosphère.

. A ce moment, la flamme du bec intermittent est mise en communication avec le mélange détonant et l'explosion a lieu.

La soupape dont est muni Torifice n' s'ouvre sous l'impulsion de l'explosion ; les gaz dilatés pénètrent sous le piston G et forcent celui-ci à monter rapidement; la masse supérieure du piston viendra occuper le haut du cylindre, tandis que la masse inférieure en occupera le centre.

Tout l'air qui se trouvait au-dessus du piston G sera chassé en passant par l'orifice n, dont la soupape sera ouverte par un mouvement du levier.

Tig. 173Î.

L'air parcourra le conduit h qui traverse l'axe de rotation, et s'échappera dans l'atmosphère par le tube additionnel placé sur la botte m.

Au moment où le piston G arrivera dans le haut de sa course, le cylindre moteur, ayant conservé une partie de l'impulsion première, aura une position légèrement oblique; par suite, la masse du piston enlratnera le système en vertu des lois de la pesanteur.

Le cylindre arrivera donc à nouveau sur la position verticale ; alors les choses se passeront comme précédemment ; seulement c'est le cylindre à explosion F qui, occupant la position inférieure, contiendra le mélange déto-

'nant ; et réchappement, non plus de Taîr, mais des gaz brûlés, se fera par 4'orifice n\ car les deux extrémités du cylindre moteur comportent les mêmes dispositions, et les petits cylindres à explosion sont identiques. '

Pour bien comprendre comment le mouvement circulaire de tout le système peut avoir lieu avec une parfaite régularité, il faut remarquer que le piston élant arrivé au sommet de la course^ l'une des masses du piston moteur occupe alternativement, pendant une demi-révolution, le fond du cylindre moteur, et repose librement contre la tige de choc; Tautre masse devient passive, puisque son centre de gravité passe par l'axe de rotation.

Après chaque explosion, le piston reste fixe dans le haut du cylindre, cela par suite de la force centrifuge et de la disposition de Téchappement^ qui ne permet pas à Pair de rentrer au-dessus du piston.

Ce moteur ne nécessite pas Tintervention de Télectricité comme le moteur Lenoir, car le cylindre est muni à chacune de ses extrémités de becs à gaz inflammateurs; de plus, il ne fait pas de bruit comme le moteur Otto et Langen; c'est, on peut le dire, la machine silencieuse par excellence; en outre, par Texigulté de ses dimensions, son installation ne demande qu'un espace fort restreint; enfin, ce qui milite surtout en sa faveur, c'est sa faible consommation de gaz (600 litres de gaz d'éclairage par force de cheval et par heure) .

L'utilisation du calorique atteignant une forte proportion, il n'est pas besoin d'eau réfrigérante entourant le cylindre. »

Moteur vertical Adam.

' Ce moteur, construit par la Marchinenbau Gesselschaft, de Munich, est à quatre cylindres de 250 millimètres de diamètre sur 380 de course, à pistons accouplés deux à deux, comme l'indiquent les figures 733 à 737, sur deux ma,nivelles à 180 degrés. Vitesse : 160 tours.

La distribution se fait entièrement par soupapes. L'admission du mélange s'opère, pour chaque cylindre, par une soupape automatique aspirant l'air dans le socle du moteur; l'allumage s'opère au moyen d'un mécanisme à rétrogradation de flamme analogue à celui des machines Korting, commandé, comme les soupapes d'échappement, par des cames avec rappel par ressorts.

Oes cames soDt montées à droite et à gauche du moteur sur deux arbres toumaut moitié moins vite que le volant et commandés par des engrenages hélicoïdaux.

Fig. 733 à 737.

Moteur Tertical Adam, de 30 cheyaux.

Vue par bout. Plan. Coupe longitudinale. Détails des cames et d'une paire de cylindres.

D'après VEngineering du 3 juillet 1891, à qui nous empruntons cette description, on construirait de ces moteurs jusqu'à 150 chevaux.

ANNEXE

IHstrIbatlons sans arbre spécial de Huntlnston et Roblnson*

Fig. 738 et 739.

DistribatioQ Huntingtoru

£, tige de la sonpape d'échappement, à ressort de rappel d, gaidée en ch dans le tambour fixe G, pourvu de 13 dents c. D, tige de la souçape d'admission, guidée en ae, B, arbre moteur. F, excentrique calé sur B, avec collier G, pourvu de 6 dents g, k^ tige du régulateur agissant comme M' (fig.740). À, bâtis du moteur.

La distribution de Huntington (•) a pour organe caractéristique un train différentiel de Moore, qui permet de n'ouvrir les soupapes d'admission puis d'échappement qu'une fois tous les deux tours, sans arbre spécial.

L'arbre de moteur B (fig. 738 et T39) entraîne un excentrique F, dont le collier G, roulant dans le tambour denté fixe G, actionne par ses dents g les tiges des soupapes d'admission D et d'échappement E, écartées de 90>.

Fig. 740.

Difttribation Huntington à deux excentriques.

B, arbre de distribution à deux excentriques dentées FF', roulant dans le tambour fixe G, et commandant respectÎYement les tiscs d'admission D et d'échappement E.

UH, régulateur écartant par H^ la tige d'admission D de F dès que le moteur s'accélère.

Dans l'état représenté par la figure 738, la soupape D s'ouvrira après un quart de tour de l'excentrique ; puis, le collier G ayant 6 dents et le tambour G 13 dents, la dent g actuellement en prise se déplacera pendant les trois quarts de tour suivants, et dans le sens de sa flèche, d'un douzième de U)ur seulement, de sorte qu'il faudra encore un tour de l'excentrique F où

(•) Brevet angUis n« 9268 (2 juin lï»l). .

Fig. 741 et 748.

hiMihuiionlRohinson, Coupe A et plan-«oape médiane.

Sb^

yxxxxxy^xxy^xxxxy-xxxxxyxxx^x.

wmm m^A

^szzzzzzzr

mss£.

U, trbre moteur. — A, tige d'excentrique, dont l'extrémité E repose en ZZ, par un pied C (fig. 743), sur un rochet fou B, à dents aitematiTement basses P, et profondes R. — Ty tige de la soupape d'échappement F, repoussée par A seulement lorsque G se trouTe, fig. 744, dans une encoche profonde R, éyitée quand G se tronte dans une des encoches P, fig. 743.

G, soupape d'admission automatique, à ressort de rappel, admettant l'air par HH. — I, admission du gaz. au trarers d'une soupape sphenque autorégulatrice N. — MM',

■ eulasse du cylindre moteur L, à piston S.

de Tarbre moteur B pour ouvrir de nouveau la soupape D. Il en sera de même pour la soupape d'échappement E alternant avec D.

On peut, comme Tindique la figure 740, au Heu d*écarter les tiges des soupapes de 90*, employer deux excentriques FF écartées des 90*, et disposer les tiges D et E parallèlement. Lorsque la machine s^accélère, le manchon K du régulateur écarte de Texcentrique F la tige de la soupape d'admission, qui reste fermée jusqu'à la reprise de la vitesse de régime.

Le mécanisme de la distribution Robinson {*) est' excessivement simple.

L'admission du mélange se fait par une soupape automatique au fond du cylindre et l'échappement par une soupape F (fig. 741 et 742) commandée par une tige d'excentrique A. Cette tige se termine par un pied C (fig. 743) pesant sur un rochet fou B, dont les dents P et R, alternativement basses et

Fig. 743 et 7U.

Distribation Robinson.

Détail du rochet B. Position de la tige d'excentrique A, éditant puis repoussant la soupape d'échappement F'.

profondes, sont taillées de manière que la tige A ouvre la soupape F* toutes les fois que son talon est (fig. 744) en prise avec une des dents R, et l'évite toutes les fois qu'elle est en prise avec une des dents P. La soupape ne s'ouvre ainsi qu'à tous les deux tours du moteur.

Le régulateur consiste en une sphère N , fermant l'admission du gaz, d'autant qu'elle est plus soulevée par l'aspiration du moteur.

(•) Bretet anglais, n* 14787 (19 septembre 1890).

ANNEXE

Soupapes d'admlMlon Oriffln (1990) (*).

Dans ce dispositif, les soupapes d'admission d'air et de gaz B sont conja* gaées par une même tige A, de manière qu'en fermant (fig. 745 et 746) l'admission du gaz G, lorsque la machine s'emporte, le régulateur ouvre plus en grand Tadmission d'air Dy et ne détermine ainsi aucune résistance à l'aspira* ration H.

Cette disposition est surtout utile pour les moteurs marchant aux g^ pauvres, admis en volumes considérables par la soupape B.

Fig. 745 et 746.

Soupapes d'admission Griffin,

B, soupape d'admission du gaz G, reliée à la soupape G, d'admission d'air DD, par une . tige AF. — H, aspiration du mélange d'air et de gaz, ou <ie l'air seul, quand les soupapes occupent la position (fig. 745). — E, boite des soupapes.

(*) Bretet anglais, n* 10952 (14 juiUet 1890).

Sou|»ape8 d'admission Capitaine (1891).

Les soupapes d'admission du gaz c et de l*air bsont (fig. 747) écartées de tnanière à Vouyrir et se fermer en même temps d'une manière automatique. Leur tige porte, outre le ressort de rappel t, un fourreau élastique /i, dont le

Fig. 747.

Soupape d'admission Capitaine.

€, soupape d'admission du gaz dy enfilée sur la tige b'g de la soupape d'admission d'air 6, et retenue par une goupille f contre le ressort amortisseur e. — A, fourreau élastique empêchant la tige 6' de orouter. ~~ t, ressort de rappel, — A, chambre de combustion. — k, lumière d'admission. — /, rainure dirigeant le mélange pur d'air et de gaz Ters le tube d'allumage G.

froltement empêche le brouttement des soupapes. Enflu, la lumière d'admission k est évasée dans la chambre de combustion A, de manière à diminuer la vitesse et le tourbillonnement du gaz, et pourvu d'une seighée 1, disposée dé fnanière à assurer la présence d'un mélange pur aux environs du tube d'allumage C.

(*) Brevet anglais, n« 8069 (11 mai 1891). Voir aussi page 702.

ANNEXE

ALLUMAGES PAR TUBE

Riehardson et IVorrls (*).

Fig. 748.

[Richardson et Norris (constructeur Robey, à Lincoln). — • Allumage par tube à point variable (1890).

tube cbauffë par un brûleur de Bunsen H» monté dans une douille R de manière à pouToir s'incliner à Tolonté vers différentes zones du tube. — A, lumière, d'allumage, commandée par une soupape d'allumage D, fermée par un ressort L, et ourerte par la butée du levier d'allumiûie F sur la vis G. L'explosion acbève la levée de cette sou^ pape, et appuie son siège E sur M, de manière à empêcher les gaz de passer en L. — P, étrier dans lequel le levier F oscille avec un jeu réglé par la vis G. .

(*) Brevet anglais, n* 117S5 (28 Juillet 1^).

On sait (p. 375 et 526) que Tayance à Tallainage doit, principalement avec les allumages par tube, augmenter avec la vitesse du moteur. Afln de pouvoir faire varier à volonté cette avance, pour la mise en train par exemple, MM. Riebardson et Norris commandent la levée de leur soupape d^allumage E (flg. 748) par un levier F, dont on peut faire varier le jeu par une vis 6.

Lors de la mise en train, on augmente le jeu 0, puis on le diminue lorsque la machine a pris sa vitesse, de manière à avancer Tallumage et à rétablir la levée à sa valeur normale : de 3 millimètres environ.

Ila^«v«oii (*).

Pour mettre en train, avec un tube en poterie x (fig. 749 à 751), on retire le bouchon y^y de manière A découvrir les ouvertures y,, par où Ton porte au rouge le tube x au moyen du brAleur de Bunsen z. On ouvre ensuite la prise d^air comprimé Â^ et celle du gaz A', de manière à injecter par A^ A' A B, au travers des toiles métalliques w, et des trous w', un mélange d^air et de gaz qui s^enflamme en w«, au delà des toiles métalliques, autour d^une zone du tube qu'il porte au rouge blanc ; après quoi Ton referme le bouchon t/, dans la position figurée, et Ton éteint le bec de Bunsen z«

Fig. 749 à 751.

AUaniage Dawson par tube et toile métallique. — Coupe longitudinale, coupes AA et BB.

tin, cylindre moteur. — «e, pièce en fonte fixée sur le cylindre par des yîs, percée à sa ha>e de trous permettant de chauffer le tube x au moyen du brûleur 2, et recevant, sur des (aies y^, le bouchon yy\ garni de terre réfractaire fixé par un joint à baïonnette. — w, pièce métallique faisant communiquer le tube x avec le cylindre moteur et le canai de nurge t's, garnie à Tintérieur de terre réfractaire tr,, percée de trous u>', et cerclée ae tuiles métalliques tr^.

A, tube recefant en A4 un soufflage d'air comprimé, en A| un appel d*air, et en A' une admission de gaz. Ce méiange d*air et de gaz brûle dans Tinténeur de la toile métallique t^t, en la zone AfAt, et ses gaz brûiés s'échappent par v\

Ce bec n^est pas nécessaire lorsque le tube x est en métal.

Un canal de purge i, communiquant avec une ouverture percée dansTavant du piston moteur rétablit, au commencement de la compression, la pression atmosphérique à Fintérieur du tube x.

(*) Bretet anglais, n* 6407 (26 ami 1890).

ANNEXE

HaUO.

Cet allumage est pourvu d'un dispositif spécial pour permettre de chasser du tube d'allumage une partie réglable à volonté des gaz de l'explosion pré-

(*) Bretet anglais, n« 14382 (12 sept. i«80>.

cédenle. A cet effet, le tube j (fig. 752) communique, d'une part, avec le tiroir d'allumage, et, d*autre part, avec une capacité c, en rapport avec Tatmosphère par des trous d c'j que commande une soupape a, chargée par un ressort i.

Pendant Tadmission, la compression et l'échappement, la soupape a reste ouverte; mais, dès que Ton ouvre le tube, à la fin de la compression, le mélange actif qui se précipite dans le tube la ferme, après avoir chassé du tube un volume de gaz brûlés réglé par la tension du ressort i, qui permet de fixer avec précision le point d'allumage.

Fig. 752.

UaiU Allumage à point Yariable.

;', tube d'allumage porté au rouge, communiquant, d'une part, arec le tiroir ou la soupape d'allumage, et, d'autre part, avec la capacité c, ouverte à l'atmosphère en c*c', — a, soupape régulatrice de l'allumage, à lexée réglée par les écrous ce, et dont le bout de la tige 66 touche presque celui de la tige g g lorsque a est ouverte, comme sur la figure. — Ar, écrous permettant de régler la pression du ressort i sur A, et, par suite, le moment de la compression où a ferme en d les orifices c*c\

ANNEXE

Réinilatenr Koerttns de 1887 (*)

Ce régulateur agit en maintenant la soupape d*échapperoent M (fig. '753 à 757] ouverte tant que la machine dépasse sa vitesse de régime. H se compose

Fig. 753.

Koerting. Moteur de 1887. —

Détail da régoUtenr.

a, masse pendalaire à profil circulaire e, mobile autour de Taxe 6, solidaire de la roue de distribution G, et retenue par un ressort c, graduabie au moyen de la tîs kl,

Fjg. 754.

Koerting. Moteur de 1887. — Variante du régulateur.

<i, masse conjuguée du poids a\ autour de Taxe m» solidaire de la roue G, par le renvoi nmn, et maintenue par le ressort c.

d'une masse pendulaire a, suspendue à un axe &, solidaire de la roue de distribution C (flg. 753), et retenue par un ressort c, graduable au moyen d'une vis k U

(*) Breret anglais, n» 12863 (22 sept. 1887).

Fig. 755 (Voir la Tégende page 904).

ANNEXE

Fig. 756 et 757.

Koerting, Moteur de 1887. — Vue de côté et coape xxy(9i%* 755). (Même légende

qu'en figure 757).

S et P, ressorts de rappel de la soupape d'échappement et du levier d'allumage. — a, régulateur (fig. 753). — /*, levier du régulateur, enclenchant par ^A le levier C, et maintenant l'échappement ouvert tant que la vitesse de la machine s'accélère.

Fig. 757,

Koetting, — Moteur de 1887. — ÉléTation-coape»

A, bàUs. •* C, roue de distribution folie sur son axe, portant une came d'échappement E et une came d*allumage D, et recevant, du pignon B, une rotation deux fois moins rapide que celle du moteur. — G|, levier d*échappement, commandé par la came E, et manoeutrant la soupape d*échappement par son arbre H, le levier K et la bielle N (fig. 756 et 757). •» F, levier d'allumage commandé par la came D,et manœu- Trant Tallumage par son arbre I (fig. 757), le levier L et la tige Q. — U, admission du gaz. — T, admission de Tair. » S. soupape automatique-mélangeuse de Pair et du gaz. — R, soupape d*admission et de retenue du mélange.

Quand la machine s^accélère, le dos e de la masse a vient repousser le levier f vers la droite, malgré le ressort t, et ne le lâche qu'un peu après rabandon du galet du levier d'échappement C par sa came E ; il en résulte que le talon h de ce levier reste enclenché par le cliquet g du levier /, et empêche la soupape d'échappement M de se fermer par le rappel du ressorts*.

Deux tours après, la came E repousse de nouveau le levier C ; le levier /* se déclenche sous la poussée du ressorti, et la soupape d'échappement se referme après le passage de la came E, à moins que, le moteur n'ayant pas repris sa vitesse normale, la masse a ne renclenche de nouveau le levier G.

On peut (fig. 754), pour renforcer l'action de la masse a el la rendre à peu près isochrone, la conjuguer avec une seconde masse a', symétrique et diamétralement opposée, par le renvoi nrij pivoté autour de l'axe m^ entraîné par la roue de distribution C.

Régula tenr-pendnle Voselsans et Hllle C).

En marche à vitesse normale, les différentes pièces du mécanisme occupent les positions représentées en figure 758 au commencement du retour du tiroir I vers la gauche, de manière que le taquet c de ce tiroir ouvre par e h (fig. 760) la prise de gaz a.

Au retour du tiroir vers la droite, la bielle j soulève par la butée h, articulée en m, le pendule e autour de cet axe, de sorte que, si le moteur va trop vite, le pendule n'ait pas eu le temps de redescendre lorsque le tiroir revient vers la gauche, et manque la butée e comme l'indique la figure 759.

(*) Brevet anglais, n' 10642 (9 juiUet 1890).

rig. 758 et 759.

VogeUang et Mille {1890). — Régnlatear-pendnle.

Ensemble du régulateur. Position des pièces au retour du tiroir vers la^ gauche en marche normale et en accélération.

ty tiroir à corbeau Ar. prtant la butée c, et entraînant la bielle j\ articulée à la mani- Telle imh. — dd' (fig. 760), pendule à contrepoids n, oscillant autour de Taie m; et portant en / la butée e, à ressort g, — H, taquet de la maniTelle tm, Tenant, au retour du tiroir Ters la droite, heurter le pendule dd' et le faire basculer, puis le reccTant ensuite dans la position figure 758. ~ b (fig. 759), tige de commande de la prise de gaz a.

Flg. 760.

Vogeltang et Hille. •— RéguUteur-pendale. « Détail de U prise de gaz.

CÊ^ gsjsQ

Même légende qu'en figures 758 et 758.

Réi^latear O. Llndemann (p. 417) (*].

Fig. 761.