CHAPITRE VIII

Dissertation sur la dénomination erronée de la force en chevaux de certains Moteurs d'Automobiles

Malgré rhonnèteté et la bonne foi de la plupart des constructeurs, nous savons d'avance que la démonstration qui va suivre sur la valeur de la force en chevaux des moteurs d'automobiles va soulever, de la part de certains d'entre eux, un toile général de réprobation contre l'auteur de ce livre. Nous pourrions répondre que les essais au frein auxquels nous nous sommes livrés ont été exécutés devant un nombreux auditoire, qu'ils ont fait Tobjet d'un procès-verbal signé par toutes les personnes compétentes ayant contrôlé les essais^ que ces essais ont été répétés plusieurs fois et dans les meilleures conditions possibles de carburation, compression, etc., etc.

Mais, me direz-vous, à quoi cela va-t-il servir de nous démontrer que la plupart des moteurs d'automobiles ne

font pas la force en chevaux pour laquelle ils sont vendus, puisque ces moteurs emmènent la voiture ou le tricycle à 30 kilomètres à Theure en palier et qu'ils leur font monter les côtes à belle allure ? peu importe quïls s'appellent 4 chevaux ou 8 chevaux... Votre raisonnement peut être juste, il faut en convenir; mais, d'un autre côté, cette dénomination erronée, si elle est prise à la lettre par vous, constructeur novice, va vous entraîner à des conséquences auxquelles vous ne vous attendez guère : En effet, lorsque votre moteur, basé sur un diamètre et une course donnés devant lui faire fournir tant de chevaux, sera essayé au banc et au frein, vous serez tout étonné de lui trouver à peu près la moitié de sa force parce que vous vous êtes dil : le moteur d'un tel a la même course, le même diamètre de cylindre que le mien, il le donne pour 4 chevaux 1/2, ce doit être vrai. Donc le mien doit en faire 4. Et vous vous arracherez les cheveux parce qu'il n'en fait que 2 1/2, et vous travaillerez trois mois, six mois à chercher les 2 chevaux qui vous manquent en remaniant tous les organes : allumage, carburateur, compression, etc., et les résultats seront toujours les mêmes en fin de compte. Du reste, le concours de moteurs dont nous publions les résultats dans la 2« Partie de cet ouvrage, à fait justice de ces dénominations exagérées du moins dans Tesprit des ingénieurs chargés des essais, car ne voulant porter préjudice à personne, nous n'avons publié que les essais qui se rapprochaient le plus de la force annoncée. Vous n'aurez pas toujours la ressource de freiner le

moteur sur lequel vous avez pris exemple. En vous mettant en garde contre votre première impression, vous ne ferez qu'y gagner confiance en vous-même et économie de temps. Il est une autre considération à envisager: c'est celle de la possibilité d'un procès avec votre client, qui vous attaquera parce que son moteur ne fera pas la force pour laquelle il est vendu. Il s'est produit un fait semblable il y a quelque temps : un chauffeur s'était mis dans la tète de faire tourner une dynamo pour éclairer sa maison, en se servant comme force motrice du moteur de sa voiture, et pensait dans ce but faire adapter un numéro plus fort à son véhicule. La dynamo demandait un effort de 2 chevaux 1/2 pour fonctionner dans de bonnes conditions ; le moteur de la voiture était de 3 chevaux 3/4, à circulation d'eau. Lorsque tout fut installé convenablement sur un socle, le moteur refusa absolument de démarrer la dynamo. Après mille essais infructueux, il s'avisa de le faire freiner par des gens compétents, qui lui trouvèrent 1 cheval 1/2. Plein de perplexité, notre homme s'en va trouver un sien ami et lui conte sa mésaventure. Ton moteur est fêlé, mon bon, lui dit celuici. J'ai la même voiture et le même moteur que toi, et le mien cogne comme un enragé. Mais, au fait, as-tu la bonne carburation? Tu sais qu'avec la bonne carburation on fait au moins deux chevaux de plus?...

Nullement convaincu par ce brillant raisonnement, notre chauffeur propose à son interlocuteur de faire Topération du freinage également sur le sien. Les experts en la matière recommencent lopération et trouvent

exactement 1 cheval 1/2 comme sur Tautre moteur. Fureur des deux amis, qui se promettent de laver consciencieusement la tête à leur constructeur. Et cependant, jusqu'alors, aucun d'eux ne s'était plaint, la machine marchait relativement bien, les côtes étaient montées sur la petite vitesse il est vrai, mais enfin elle les montait; un simple essai au frein les démoralisait; c'est le cas de dire qu'il n'y a que la foi qui sauve.

Si on considère le travail que peut effectuer un cheval vapeur dans l'industrie, par exemple, on ne sera pas étonné de voir qu'un cheval et demi vapeur est suffisant pour traîner une voiture de 400 kilog. à une allure de 18 à 20 kilomètres à l'heure en palier, et de lui faire monter les côtes à 8 ou 10 kilomètres à l'heure. On voit communément dans l'industrie des moteurs à gaz de deux et trois chevaux faire tourner des machines-outils sur lesquelles huit et dix ouvriers sont employés.

Le tableau publié plus loin démontrera plus clairement, que n'importe quels arguments, la force réelle nécessaire pour actionner les véhicules dans la montée des côtes ; quant à la force nécessaire pour obtenir les vitesses en palier, aucun mathématicien ne peut nous le dire à l'heure actuelle. Si les chiffres du tableau sont absolument exacts sous le rapport de la puissance nécessaire pour gravir les côtes, il n'en est pas de même pour la puissance nécessaire à obtenir les vitesses cherchées au palier.

Le concours de moteurs a précisément jeté la lumière sur ce point encore obscur.

Nos appareils de rendement à la jante, nous ont permis de connaître exactement la puissance disponible à la jante, lorsque la machine monte une côte, c'est-à-dire lorsque le véhicule n'est pas influencé par la résistance de l'air, ni par la vitesse acquise du véhicule qui sert plus ou moins de volant à la voiture.

Mais, quant à la puissance nécessaire en palier pour obtenir les vitesses désirées, nous ne la connaissons pas et personne ne peut prétendre la connaître, Tintention de MM. Boramé et Julien est fort louable, elle est basée sur un principe assez juste en lui-même. Mais il y a de nombreux facteurs qui font varier les résultats et dans de très grandes proportions d'une voiture à l'autre.

Ainsi, je connais des voitures de même construction dont le poids total et la force du moteur sont les mêmes, qui, en côte, se comportent identiquement, donnent la même vitesse ascensionnelle et qui, en palier, malgré leurs organes identiques faisaient des différences de déplacement variant entre 4 et 5 kilomètres à l'heure.

Les facteurs pouvant fausser les résultats attendus sont de toute nature : la forme de la carrosserie plus ou moins influencée par la résistance de l'air ; le poids du moteur sur l'essieu avant, ou sur l'essieu arrière, qui amène une très grande différence de résistance sur le sol; la différence de gonflement des pneus des roues motrices qui, par leur disproportionnalité de diamètre, font tourner le différentiel sur lui-même pendant la marche en ligne droite, créant ainsi une résistance appréciable ; le plus ou moins d'élasticité du train d'avant qui absorbe-

l^c njeillcur frein d'essai

peur jeteurs de Voiture ou de ^otocyde

Le frein que nous allons présenter à nos lecteurs est sans contredit le plus simple de tous les freins et ne nécessite que peu de frais d'installation.

Le frein de Prony,que tous les constructeurs connaissent, peut trouver facilement à être utilisé pour mesurer la puissance des moteurs à vapeur ; mais lorsqu'il s'agit d*un moteur à grande vitesse fonctionnant irrégulièrement et brutalement comme les moteurs à explosion, son emploi devient très difficile; il faut beaucoup d'attention pour en observer les résultats : le frein doit être soumis pendant l'opération à une lubrification constante; l'eau de savon projetée partout couvre les opérateurs, rendant très difficile le maniement de l'appareil ; si le moteur s'arrête brusquement, les poids sont projetés en avant et peuvent blesser les personnes présentes. Ce sont ces inconvénients qui ont amené la création du frein à corde d'une simplicité extraordinaire, et que tout le monde peut construire et adopter. Ce frein peut servir avec le même avantage pour les machines à vapeur tournant très lentement, de 150 à 200 tours, ainsi que pour les moteurs électriques tournant à 2 ou 3.000 tours.

Voici comment fonctionne ce frein :

Sur le volant A du moteur est posée une corde C, fig. 54, enduite de plombagine pour faciliter le travail sans crain-

dre d'échauffement. Cette corde est attachée à un peson ou à un dynamomètre ce qui est préférable. Le dynamomètre D est attaché au point fixe B, tandis que l'autre extrémité est tendue par un poids P.

MféerfT, en /c/c ^ttfee JKu-ia. eorxU.

Jhmunoituh-^

Fig. 54

Pendant la marche du moteur le poids P donne lieu à un frottement, cette friction provoque une adhérence entre le volant et la corde, et celte corde tend à soulever le poids; il faut donc, pour mesurer le travail, multiplier le poids P par la vitesse circonférentielle du volant.

Soit donc R le rayon du volant et r le rayon de la corde, la puissance de notre moteur sera déterminée par la

formule ci-contre : T = '^in r;^ (P— P-

ou /\ / o

Exemple .-Admettons un moteur à grande vitesse de

la force de 1 cheval 1/2 pour une vitesse de 1,200 tours, le volant ayant 30 centimètres de diamètre. En donnant pour 8 kilog. la valeur de P et soit pzr à 1 k. 200, la traction marquée par le peson ou le dynamomètre D, si la corde a 6 millim. de diamètre, la force du moteur sera :

^- WX7& X6,8

=1 1 ch. 74

Il est de toute nécessité de ne pas négliger p, car la valeur seule du poids P donnerait au moteur de par le calcul, une force plus grande que celle qu'il ne possède réellement ; ainsi on trouverait 2 ch. 05 au lieu de 1 ch. 74.

Du reste, les valeurs de P et p sont d'un ordre de grandeur facilitant des observations exactes.

Lorsque Texpérience est terminée, il ne faut pas arrêter le moteur avec le frein encore appliqué au volant, car Tarrèt brusque pourrait agir violemment sur le ressort du peson et le briser ou le fausser. Il suffit pour cela d enlever le dynamomètre et le poids, en laissant glisser la corde, par Tentrainement du volant. Nous recommandons, pour cette fin d'expérience, beaucoup de précautions, car il pourrait arriver un grave accident si la corde s'enroulait autour de l'arbre moteur et que le crochet se pique après les vêtements de l'opérateur.

Pour river Téquerre en tôle I sur la corde, il faut se servir de rivets en cuivre rouge, fraisés dans la corde.

Les poids P doivent être placés petit à petit sur le crochet jusqu'à ce que l'on ait trouvé une charge suffisante pour voir le moteur faire un effort appréciable; mais il ne faut pas qu'il soit chargé au point de ne marcher que

par à-coups et menacé de s arrêter; du reste, le poids P attaché à la corde peut être plus ou moins lourd : si le moteur n'a que peu à soulever, il tournera plus vite, s'il porte beaucoup, il tournera moins vite ; la vitesse de régime se trouvera par tâtonnements en changeant les poids. Il est urgent, pour bien réussir Texpérience, de se servir d'un compte-tours de bonne qualité et d'un bon chronomètre, et faire durer l'expérience au moins un quart d'heure.

Les tableaux dont nous donnons la reproduction ciaprès ainsi que celle des formules. qui ont servi à les établir ont été dressés par MM. Boramé et Julien.

Ces tableaux sont numériques et relatifs : lo Aux efforts exercés tangentiellement à la roue motrice des véhicules automobiles ; 2® Au travail en chevaux-vapeur développé par ces mêmes véhicules suivant la charge (poids du véhicule compris), la montée et la vitesse.

On comprendra facilement combien ces données simplifieront les calculs des constructeurs d'automobiles. Les tableauxdes efforts permetteront de déterminer rapidement les dimensions des organes intermédiaires pour la transmission du mouvement du moteur aux roues motrices, et les autres tableaux indiqueront, par une simple lecture, quelle est la force du moteur à appliquer sur le véhicule.

Comme nous le disions plus haut, nous ne pouvons (appuyer) les chiffres relatifs à la puissance nécessaire en palier, nous ne les donnons qu'à titre d'indication et de façon à servir de points de comparaison lorsque des essais sérieux auront été tentés dans cette voie.