CENT. CURES

Gaz mis en expérience 2150

Gaz généré 2450

Rapport -^7^=3.00

Température Ronge cerise.

CO recueilli p. 100 C^H^ entièrement décomposé 81.81

H recueilli p. 100 C*H^ entièrement décomposé 339.00

ANNEXE 929

Si nous rapportons les chiffres de l'analyse à 300 volumes, nous trouvons que 100 volumes de C* H* ont fourni :

C«H* non transformé 41.70

En examinant les résultats obtenus dans ce dernier essai, nous voyons que nous n'avons décomposé que 58,30 p. 100 du G' H^ mis en expérience, c'est-à-dire seulement un peu plus de la moitié. Mais, et c'est là le point capital, nous sommes assurés que, dans certaines conditions, qui se sont trouvées être réalisées dans notre expérience, et qui ne relèvent absolument que de la température, on peut transformer le G* H^ en GO et H sans traces deGO«.

Ce qui résulte aussi de nos essais, c'est que si l'on veut en même temps voir disparaître le 00* et la totalité du G^H^, il faut opérer dans des tubes très longs, avec une vitesse excessivement faible ( nous ne faisions passer à la minute dans nos tubes que 5",9 de G' H*) et à une température très voisine du rouge cerise.

Nous avons en effet, dans notre troisième essai, décomposé 75,28 p. 100 du G'HS et il n'y a aucune raison théorique qui s'oppose à la transformation de la totalité de ce gaz.

11 ne peut être ici question d'équilibre entre les gaz G* H S GO, H, équilibre qui, suivant la température, donne une composition variable du mélange gazeux, sans que jamais l'un des gaz puisse disparaître complètement; cette idée d'équilibre, disons-nous, ne peut être invoquée pour expliquer la transformation complète du G* H*, car les deux gaz GO et H, mis en présence à quelque température que ce soit, ne reforment pas de G* H*.

Si nous n'avons pu obtenir dans aucun de nos essais (nous mettons de c<)té l'essai fait à la température du blanc éblouissant) un gaz complètement dépouillé de G* H% c'est qu'il est extrêmement difficile de maintenir la température à un point fixe. Graignant de dépasser le rouge cerise (ce qui nous aurait donné du GO'), nous avons maintenu pendant quelque temps nos tube au-dessus de celte température, et à un point assez bas pour que la réaction entre le G* H* et la vapeur d'eau ne fût plus possible.

Dans ces expériences, nous avons opéré avec de la vapeur d'eau en excès ; dans le cas contraire, une partie du carbure G* H^ est dissociée ; du carbone se dépose, et de l'hydrogène est mis en liberté. Ges résultats ont été signalés par M. Gastel, inspecteur général des mines, dans une étude qu*il a faite avec l'appareil de laboratoire de M. Goquillion pour le dosage du grisou; ils peuvent être facilement vérifiés avec l'eudiomètre à fil de platine, et selon l'incandescence du fil, on obtient un dépôt plus ou moins abondant de carbone en même temps qu'il se forme des gaz GO*, GO et H. Le gaz GO* se dissout quelque peu dans l'eau, puis la décomposition continue à mesure que l'on fait passer le gaz sur le fil incandescent.

Volume recueilli.

vapeurs ébuUition ébulUtion vive début de la distillation.

45 OjO 5,5 5,5 2,5

ure cent.

la vapeur.

-—0 iiiiiSs'im

Tempérât

du liquide.

îîî i iBsissiHin

Volume recueilli.

vapeur

ébullition ébullition vive début de la distillation.

ure cent.

de la vapeur.

- - 1 isissisasi

Tempérât

du liquide.

a is i s^sasigâis

Volume recueilli.

vapeurs

ébuUiUon

ébuUition vive

début de la

distillation

ure cent.

de la vapeur.

- — S «lisaisgii

Tempérât

du liquide.

^ Si s ^^3i§s§§is

ij

Volume recueilli.

- go

.g -.3 o *fi^ •« >« «0

ure cent.

de la vapeur.

s sliS^EHSilIBI

CO

Tempérât

du Uquide.

a siiiiiiiiiiiis

ANNEXE

Moteur à pétrole F. Duerr (1889} (*)•

Fig. 775.

Moteur à pétrole Duerr

K, réservoir de pétrole alimentant par S le carburateur M H. — V, soupape de retenue amenant les vapeurs de pétro.e, par d et le robinet /, au tiroir d'admission x', -> «, tube de mveau. -^ tae, échappement dont la chaleur vaporise le pétrole. — bf robinet de vidange. — i, galerie dans laquelle on brûle de Tessence pour la mise en train du moteur. — 0, admission d*air commandée, comme Téchappement, par la came y du disque u.

(•) Brevet anglais, »• Î0161 (14 déc. 1889>.

Dans ce moteur, la vapeur de pétrole produite dans le carburateur M, en H, (fig. 775) par la chaleur du gaz de Féchappement (a, est admise au cylindre par un tiroir z', et Taîr par une soupape o, commandée, ainsi que Téchap* ement t, par une came y.

Fig. 776.

Duerr» — Régultteor-pendule agissant sur la pompe à air.

p C, pendule commandé par le galet A et la came y* du disque y„ calé sur 1 artre w, tournant avec le moteur. — S, butée réglable à volonté, et venant, quand le moteur s'accélère, enclencher par W et l'encoche X la tige de la toupape d'aspiration Y de la

pompe à air.

Lorsque le moteur fonctionne avec une compression extérieure, la régularisation s'opère au moyen d'un pendule p (fig. 776), dont la butée S vient, dès que la machine s'emporte, repousser la dent W sous Tencoche X de la soupape d'aspiration d'air V, qui reste ainsi ouverte pendant une partie ou la totalité du refoulement de la pompe à air. A l'aspiration suivante, la soupape X se soulève de nouveau, et laisse retomber la dent W dans sa posiUon normale.

Moteur à pétrole van Renneti (1891).

Les figures 778 et 779 représentent Tapplication de ce petit moteur à Tactionnement d'une roue de tricycle.

Le piston creux F commande l'essieu par deux bieUes EE; il est rafraîphi

Fig. 778 et 779.

Moteur à pétrole Van Rennes,

Ri réservoir de pétrole ramenant sur la soupape d'admission P, au droit de l'aspiration d'air S, d'où le mélange passe au cylindre moteur par kl, — e, soupape d'échappement commandée par la came C.

F, piston moteur creux, à croisillon G, commandant la roue du tric][cle par les bielles Ë. K, piston fixe déterminant à l'intérieur de F une circulation d'air le refroidissant. — N» lampe à réservoir de pétrole 0, à flamme protégée par des ailettes QR et chauffant le tube d'allumage m.

par une circulation d'air alternativement aspiré puis rejeta de son intérieur autour du piston fixe K.

L'échappement s'opère par une soupape c, que commande une came G, tournant deux fois moins vite que Tessieu.

Le mélange d'air aspiré par les trous S et de pélrole amené du réservoir R passe au cylindre, de la soupape automatique d'admission P par les tubes k et l'y puis, au retour du piston F, la compression refoule ce mélange dans le prolongement m du tube /, porté au rouge par la flamme d'une lampe N.

Cette lampe, alimentée de pélrole par une réserve 0, reçoit son air des trous Qy le long de paravents r, disposés de manière à l'empêcher de s'éteindre par le vent.

Moteur à pétrole eoinpouiid Stuart (1890) (p. 753) C).

Ce moteur est remarquable par sa disposition cinématique (fig. 780 et 781).

Des deux pistous a et by l'un, a, entraîne tout l'allirail d, g y indiqué en doubles hachures, tandis que l'autre, b, est fixé par une tige creuse /i, et percé d'un trou j, par lequel le pétrole arrive, suivant le trajet o, h, j, à la chambre d'allumage spontané k.

Cette chambre est en aluminium, garnie d'amiante et pourvue d'un fond perforé.

L'arrière g du cylindre piston a d communique avec le cylindre de détente c par un tiroir r, mû par la butée de sa tige t sur les taquets u et u , le taquet u pouvant tourner autour de son attache u'. L'échappement s'opère suivant wa', au travers d'un tiroir x, dont la tige -coulisse y est mue par le coulisseau z.

Pour mettre en train, les choses étant dans les positions indiquées figure 780 et le taquet u rabattu autour de u' de manière à échapper la tige f, on tourne au volant de manière à amener les pièces dans les positions indiquées en figure 781. L'air primitivement aspiré en g, par la soupape p, est ainsi refoulé par mnj dans le cylindre d'allumage en gf', au travers de la chambre /t. Au retour du piston a vers la position (fig. 780), b aspire par q p une nouvelle charge d'air, pendant que celle de g' s'y comprime, retenue par le tiroir s, immobilisé par le rabattement de son taquet u. A la fin de cette course de compression, on injecte en ; une charge de pétrole, que l'on allume par une étincelle électrique. Cette explosion repousse le piston a dans la position (fig. 781) en faisant faire au volant un demi-tour et en comprimant la nouvelle charge d'air en g ; puis, vers la fin de cette course, la butée r, ouvrant le tiroir s, laisse les gaz s'échapper par r, du cylindre g' au cylindre de détente c, où ils déterminent ainsi la course avant de a.

(*) Breyet anglais, n* 12472 (9 août 1890).

ANNEXE

Pendant cette course avant, Pair comprimé en g se détend, en même temps que les gaz de Qi et en c ; mais^ yers le milieu de cette course, sa pression

Fig. 780 et 781.

a, long piston moteur servant de cylindre d'allumage en g\ — 6, piston fixé à la tige creuse A, attachée en t, par où le pétrole arrive, suivant oA^, à la chambre d'allu-> mage spontané kl. — u et o, taquets commandant, par leur butée sur/, le tiroir < r, qui admet le gaz allumé en g^ au cylindre de détente c. — x, tiroir d'échappement suivant u? a, dont la tige y est commandée par le coulisseau x. — qp^ aspira^ tionde Tair en g. — n, refoulement de l'air par jAr en gi, — /c, manivelles et bielles motrices.

dépasse celle des gaz brûlés, et Ja soupape m s*ouvrr» pour admettre en gr, une chasse d*air qui en expulse complètement les gaz brûlés.

A la fin de celle course avant, radmission d'une nouvelle charge de pétrole détermine une nouvelle course arrière de a, pendant laquelle les gaz brûlés sont chassés de c par le tiroir x; le tiroir s ayant élé, un peu avant le commencement de cette course, fermé parle choc de sa tige t sur le taquet «, que Ton a redressé.

Après quelques tours, la chambre k est suffisamment chaude pour provoquer l'allumage spontané.

Moteur à pétrole Hartley (1890).

M. Hartley a récemment perfectionné le carburateur de mise en train, le réchauffeur et la lampe de son moteur de 1889.

Le réchauffeur est représenté par la figure 782. L'échappement passe, par E' E' E e', dans le compartiment E du réchauffeur G, dont l'autre compartiment F (fig. 782 (d), séparé du premier par une cloison à ailettes D, est parcouru suivant F A' A* par l'aspiration d'air qui se rend de R' au carburateur normal à toile métallique (page 751). Le carburateur de mise en train consiste en une caisse à ailettes A (fig. 782 (&) dont la paroi A^ est chauffée par l'échappement en E' E', et la paroi A* par une lampe, et qui renferme, à l'intérieur, des parois déviatrices à ailettes A* A'.

Pour mettre en train, on ouvre le robinet G de manière que l'air passe au cylindre moteur suivant le trajet 1, 2, 3, 4, 5, en s'imprégnant du pétrole injecté par M et vaporisé sur les ailettes de A. Lorsqu'on tourne le robinet G dans la position figure (c), la charge arrive directement du carburateur à toiles L(fig. Il, pi. 18) au moteur, sans passer par A. En marche normale, l'air arrive à ce carburateur par R', après s'être chauffé en G, puis la charge va du carburateur au cylindre par G et le vaporisateur A. On peut enfin, à la mise en train, chauffer le réchauffeur G par une flamme de pétrole E', injectée en E« par E* (fig. (e).

La lampe d'allumage est représentée par les figures 783 et 784. Sa principale particularité consiste en ce que son réservoir q q\ à niveau constant s*, est entouré, ainsi que le bas de la lampe, d'une circulation d'eau /, /' t* qui maintient la température du pétrole en s^ s* suffisamment invariable pour que la flamme de la lampe soit pratiquement constante. Toute la lampe peut se dégager de la cheminée 6^, à tube ^% en pivotant autour de u, comme l'indique la figure 784, et il suffit de tourner le chapeau u autour de u' pour accéder à la mèche.

ANNEXE

Fig. 782.

M«tear k pétrole Hartley,

(a) ensemble du carburateur réchauffeur. — (h) (c) (d), détail du carburateur de mise en train. — (é) rechauffeur de mise en train. — E'E'Ec', trajet de l'échappement. — F A* A*, aspiration de l'air, parallèle à l'échappement, vers le carburateur normal, où . il se rend par R'. — A, carburateur de mise en train, recevant en M une injection de pétrole vaporisé par le chauffage des parois A^A'au moyen d'une lampe et parTaspi-^ ration de l'air au travers de G, suivant 1, 2, 3, 4, le long des ailettes A" A'. — E*E*, flamme de mise en train permettant de chauffer E lors de la mise en marche.

Fîg. 783 et 784.

Lampe d'allumage Hartley,

-w.,gr

q, réserve de pétrole de la lampe, qu'elle alimente au niveau constant sa* par le clapet r et le déversoir q*q\ — tut't\ circulation d'eau du réservoir q' autour du pétrole de la lampe. — 9, axe de pivotement de la lampe. — u\ axe de pivotement du chapeau ii*uu>. — <^, cheminée. — <*, tube d'allumage.

ANNEXE

Moteur à pétrole Holt et Crossley

(Type de 1891) (*).

Dans ce moteur, le pétrole est injecté au vaporisateur en fonte par une pompe soumise au régulateur-pendule. Le vaporisateur est chauffé, ainsi

Fig. 785.

Moteur au pétrole Crossley de 10 chevaux indiqués type de 1891.

que le tube d'allumage, par une même lampe sans mèche, alimentée d'air par un éjecteur annulaire relié à une poche en caoutchouc, où Pair est refoulé par une pompe qu'actionne le levier d'échappement. Le piston de cette pompe ne frotte pas dans son cylindre, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de le graisser. Le pétrole est fourni à la lampe sous niveau constant par une réserve à déversoir, dans laquelle on le pompe en excès. Pour la mise en train, on doit faire marcher à la main la pompe à air de la lampe : au bout d'une

(*) BreveU anglais, n- 12314, S0103, de 1890; 3672, 7768, 10298, de 1891.

dizaine de minutes, le vaporisateur est asser chaud pour le démarrage. Le tube d'allumage est pourvu d'une soupape de purge qui le balaye d'un courant d'air à chaque aspiration du cylindre moteur.

Dans le dispositif, représenté par les figures 786 et 787, l'introduction du mélange se fait par une soupape c, dont la chambre C se trouve réchauffée

Fig. 786 et 787.

Distribution HoU.

gïO^

A; cylindre moteur. — D, échappement. — dj renifflard empochant les gaz brûlés de rentrer en A pendant raspiration. — F, levier commandé par les cames H ou G, calées sur l'arbre de distribution 1, qui tourne deux fois moins ?ite que le moteur.— J, galet du levier F, que le régulateur déplace de H sur G quand la vitesse s^accélère. — 6, soupape d'admission et d échappement commandée, comme le clapet d'injection du pétrole c, par le levier F. — K, admission de l'air pénétrant, lors de l'aspiration en C, sous le clapet c, au droit du pétrole e.

par le passage de l'échappement de A en D, au travers de la soupape d'admission et d'échappement b et du renifflard d. L'air arrive à la soupape b par le tuyau K, au bout duquel il reçoit de la soupape e le jet ou la vapeur de pétrole e. A' l'aspiration, le renifflard d se ferme, la soupape b reste ouverte, et les soupapes e et c s'ouvrent simultanément, de sorte que le mélange s'échauffe et achève de se vaporiser par la chaleur de l'échappement.

ANNEXE 941

Un même levier F commande les soupapes b et c; mais, dès que la machine s'emporte, le régulateur amène le galet J du levier F de la came H sur la came G, de façon à ouvrir b un peu avant la fin de la course motrice, dont on diminue ainsi la puissance, et à fermer b au commencement de Téchappement, dont on augmente ainsi la résistance. En marche normale, la came H maintient b ouvert pendant toute la durée de Tadmission et de Téchappement.

Comparaison des moteurs à gaz et des machines à vapeur {*j.

Actuellement, nous vendons plus de 8 p. 100 de notre production de gaz pour la force motrice ; vous voyez donc que ce débouché ne doit pas être négligé.

Dans les moteurs à gaz cités dans cette communication, on a employé du gaz de houille d'un pouvoir éclairant de 17 bougies, et dans la comparaison avec les petits moteurs à vapeur, on a pris, comme prix du gaz, 6'%25 par 1.000 pieds cubes, ou 0^%22 le mètre cube, ce qui est le prix de vente de nos usines de Colombus.

Les prix varient dans les différentes localités; mais, en général, si le charbon est bon marché dans un endroit, le gaz peut aussi y être vendu à un prix correspondant assez bas.

Dans les estimations qui suivent, j'ai pris autant que possible la moyenne des installations à vapeur correspondant aux puissances indiquées. Je suis certain que certaines installations semblables marchent plus économiquement, mais il en est beaucoup aussi qui dépensent davantage pour leur marche.

Pour qu'une machine à vapeur fonctionne bien, il est nécessaire de donne** à la chaudière des dimensions un peu plus grandes qu'il ne faudrait.

Machine à vapeur de 4 chevaux. — Générateur de 7 chevaux,

Charbon, 500 livres a ^2^50 la tonne 3,125

Main-d'œuvre 1,250

Huile, fuites, réparations 0,625

Eau, 350 gallons à 0",75 par 1.000 pieds cubes .... 0,275

Assurances, un demi p. 100 sur 20.000 francs .' .' 0,325

Total par jour 5,600

par mois, 26 jours 145,600

par cheval et par mois 36,400

(*) Communication de M. A. Jenkins au congrès américain de la Western Cas Association : Journal du Gaz et de VElectricUé, 30 juin 1891. — Voir aussi le remarquable mémoire de M. Korte f sur le prix de revient de la force produite à domicile au moyen de petits moteurs i ; Journal de Cunion des ingénieurs allemands, n* S de 1891, et Journal des usines à gax, octobre-novembre 1891.

Moteur à gaz (n* 3) de 4 chevaux,

Dépense moyenne de gaz par mois et par cheTal, à raison de 6^,25 les 1.000 pieds cubes (O'Stt le mètre

cube) 19,50

Huile, etc 3,00

TotaL 22,50

11 y a donc économie, par mois, de 36'%40— 22'',50= IS'^'.QO, ce qui fait

par an une économie de 166'%80, et par an et pour quatre cheyaux 667'%20.

Machine à vapeur de 7 chevaux. — Chaudière de 10 chevaux*

Charbon, 700 livres à 12*',50 U tonne 4,375

Main-d'œuvre 2,500

Huile, réparations, etc 0,750

Eau, 500 gallons à 0^^,75 les 1.000 pieds cubes 0,375

Assurance, un demi p. 100 de 25.000 francs 0,400

Total par jour 8,400

par mois de 26 jours 218,400

par cheval et par mois 32,200

Moteurs à gaz (n* 1) de 7 chevaux.

Moyenne mensuelle du gaz par cheval, à raison de

6<',25 les 1.000 pieds cubes (0'%22 par mètre cube) • 16,25

Huile, etc 3,00

ToUl 19,25

Moteur à gaz (n* 2), semblable au précédent.

FRANCS

Moyenne mensuelle de gaz 15,00

Huile, etc. . 3,00

Total 18,00

La moyenne entre ces deux moteurs est de :

L'économie par mois et par cheval sur le moteur à vapeur est donc de 31^20— 18'%60= 12^60.

ANNEXE 943

L'économie pour sept chevaux et par an sera donc de 138'^'920.

Dans les cbifflres ci-dessus, j*ai pris le résultat actuel de chaque moteur à ^BZf et je Tai basé sur une marche de 10 heures.

Si la force est intermittente, c'est-à-dire seulement 4 à 5 heures un jour, rien le suivant, 6 à 8 heures le jour suivant, etc., Téconoroie sera encore plus grande que celle constatée plus haut.

Dans chacun des cas ci-dessus, Téconomie résultant permet de payer le moteur en trois ans.

Comparaison du gaz et de la vapeur pour la marche des stations centrales d^électricité sous la direction de la Compagnie du gaz (*).

Ce sujet a sans doute été longuement étudié par tous ceux qui ont eu à joindre des stations d'électricité à leurs usines à gaz, et dans beaucoup de cas, actuellement, le moteur à gaz est employé avec grande satisfaction.

Je crois que le moyen le plus convenable d'établir une installation de ce genre n'est pas d'avoir de forts moteurs à gaz, mais plutôt un certain nombre de petits moteurs, de façon à donner juste aux divers moments de la journée la force nécessaire à l'alimentation du circuit.

Un autre avantage, en outre, avec les petites machines, est de pouvoir les mettre en route seules, sans l'aide d'une petite machine spéciale, comme avec les grands moteurs.

Machine à vapeur de 50 chevaux.

Cbftrbon, 4.200 livres à 12^,50 la tonne. 26,25

Main-d'œuYre, mécanicien et -chauffeur. ; 26,25

Huile, etc 2,00

Total 44,50

Moteurs à gai, — Deux moteurs de 20 chevaux et un de 10 chevaux,