CHAPITRE XIÎI
§ 1. — Indications sur lk fonctionnement théorique
des moteurs a gaz
Généralités. — Dans les moteurs à air chaud on a vu que le combustible destiné à échauffer l'air qui devait développer l'effort moteur était brûlé dans une capacité spéciale ou, du moins, que le foyer était distinct du cylindre. Dans les moteurs à gaz, à pétrole et à poussières de charbon, le combustible gazeux, liquide ou solide, est amené avec l'air dans le cylindre même où s'effectue la combustion. Chaque cylindrée est alors chauffée instantanément.
Dans les moteurs à gaz, le combustible peut être un gaz quelconque : Voxyde de carbone des gazogènes^ le gaz oxhydrique, le gaz à Veau, les gaz des gazogènes peuvent être employés. Ce dernier même a été l'objet d'essais assez heureux dans ces derniers temps. Mais le gaz le plus employé est le gaz d'éclairage, que la canalisation déjà existante pour l'éclairage permet d'employer à domicile, pour les plus petites forces.
La première machine à gaz d'éclairage a été brevetée, en 1799, par l'ingénieur Lebon.
Dans la machine à gaz actuelle, réchauffement de l'air ne se produit pas par combustion, mais par détonation du gaz, à cause de la grande rapidité de propagation de l'onde explosive comparée à celh^ d'inflammation.
MACHINES THERMIQUES
Il se produit, pendant celte explosion, des phénomènes complexes encore mal connus. I^ dissociation semble y jouer un rôle important, de même que Tinfluence des parois qui, étant conductrices, tendent à diminuer la température roaxima. Les courbes adiabatiques sont alors complètement faussées; pour am»'*liorer le fonctionnement, il y a intérêt à conserver les parois aussi chaudes que possible et, par suite, à mener le piston à une allure très rapide.
Une compression préalable du mélange joue un rôle tii's favorable. Le gaz inerte, qui est mélangé à la partie utile du mélange, agit comme modérateur de température, tout en travaillant elTerlivement sur le piston par sa dilatation. La température s'abaissant, par suite de la présence de ce gaz inerte, Tinlluence des parois en est d'autant diminuée.
Les phénomènes réalisés dans Tintérieur des cylindres étant fort compliqués, on ne peut appliquer que très approximativement les lois de la thermodynamique aux machines à gaz.
Fio. 302.
D'une façon générale, on peut admettre que le mélange détonant parcourt le cycle fermé de la figure 362. On commence par admettre, dans le cylindre moteur, un
volume V de mélange, représentant, par exemple, le volume de Tunité de poids à la pression atmosphérique p. On a ainsi Thorizontale ab.
L'explosion se produit à volume constant et porte la pression de p àpf, suivant la ligne verticale 6c.
La détente se produit de suite suivant Tadiabatique cd.
L'échappement à l'atmosphère fait redescendre le Uuide à la pression p à volume constant, suivant la verticale de; enfin, durant la course rétrograde, se produit un effort résistant pendant lequel le fluide est refoulé à pression constante p, dans l'atmosphère, suivant l'horizontale eb.
Le travail est alors représenté par l'aire bcde.
Données sur la combustion du gaz dans le cylindre. — La
composition moyenne du gaz d'éclairage est très approximativement la suivante :
Oxyde de carbone
Hydroj^ène protocarboné.
Hydrogène nicarboné
co
TBHBUH
pour
