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» BP . . .

C 0,16 c 0,18 ce 0,13

La lettre c désigne les tiroirs cylindriques, et la lettre p les tiroirs plans.

Fig. 26.

Considérons d*abord l'espace mort brut, assez différent de Tespace réellement nuisible, lequel subit une réduction sensible par Teffet de la compression. Ajoutons cet espace mort, ^ I pu a A, au volume du cylindre IF, comme dans le diagramme de la figure 16, déjà tracé pour montrer le travail particulier des couches de vapeur introduites successivement dans le cylindre. Faisons le partage de la vapeur par des hyperboles équilatères, de telle sorte qu'une surface de séparation passe par le point A, où l'admission commence après que l'espace mort a été rempli. Nous obtenons ainsi la figure 26.

Nous pouvons, calculer, d'après cette figure, ce que l'espace mort fait perdre de surface au diagramme, soit par rapport à un cylindre de volume utile 9 F, avec l'introduction aD, soit par rapport à un cylindre I F, avec l'introduction AD, tous les deux sans espaces morts.

Dans le cylindre ^ F, la surface des diagrammes serait. aD E F <p, au lieu d*ètre seulement dans le cylindre réel • • . • A D E F I ;

Différence, ou perte due à l'espace mort a A 1 7.

La perte provient du travail imparfait des couches de vapeur comprises entre a et A, qui ne couvre que l'aire A 6,9, 1, au lieu de couvrir

aAe,çy.

AD Dans un cylindre de volume I(t, tel que la détente — ^ soit

égale à

oJD

, le changement de pression à la fin de la détente serait le même que

dans le cylindre f F; la nouvelle courbe de détente DE' couperait donc e E au point S situé verticalement au-dessus de (x.

L'équation,

AD aD

peut s écrire

g D y F AD""aS '

SOUS cette forme, elle donne,

m «D — AD aA yF-qS __aA+SE

^' AD ""AD"~ aS •" aS •

d*où nous tirons facilement

(2) SE = aA(^-l).

Nous avons d'autre pari,

Nous concluons de là,

(4) SE=a£3

Aire DEFaSD= Aire Aej ©,1 A.

Nous retrouvons ainsi, avec le cylindre I <t, le même résultat qu*avec le cylindre f F, sans espaces morts. L'économie de la vapeur a A n'a entraîné que la perte de la portion Ae,^, I, du travail a A e, <p, ^ fourni normalement par celte quantité de vapeur pendant Tadmission et la détente.

Il reste a AI^, comme bénéfice dû à la suppression de l'espace mort.

Si maintenant nous considérons le cylindre de volume I F, sans espace

mort, nous voyons que la vapeur AD donnerait, en s'y détendant, un

travail supérieur à celui développé dans le cylindre I<r, de toute l'aire

SE'F<r, parce que la détente y serait poussée plus loin. L'espace mort,

IF (p F

en effet, diminue la détente A; de —— celle-ci devient -^r .

AD a D

Il se produit ainsi deux pertes distinctes, l'une qui porte seulement sur le

travail de la vapeur a A, la seconde qui porte sur le travail de toute la

vapeur admise. Ces deux perles ont été juxtaposées, sur la gauche du

diagramme, figure 26, où elles sont bordées d'un filet de hachures .

La diminution et même la suppression de l'espace mort par Teffet de la compression, ne peuvent atténuer en rien la perte de travail résultant de la diminution de détente.

24. — Perles (Tordonnée produites par les résistances au mouvement de la vapeur et les imperfections de la régulation, i° 7 uyautage d'admission, — Nous étudierons les pertes d'ordonnée proprement dites, observées sur les diagrammes d'indicateur, quand on compare ceux-ci au diagramme de la machine parfaite, en considérant, comme dans le numéro précédent, ce qui passe dans un cylindre unique. Ces pertes se reproduisent successivement dans les différents cylindres des machines à détente multiple.

Les étranglements se font sentir avec une intensité relativement forte dans les machines marines, à cause du mouvement progressif des tiroirs; leurs effets sont réduits, dans beaucoup de machines fixes, par le jeu des soupapes de distribution à mouvement instantané.

Il va sans dire que les chutes de pression, dans la vapeur saturée, peuvent être accompagnées d'un abaissement du titre, en même temps que de la température.

Pendant l'admission, la perte est uniquement due au travail de la résistance opposée au mouvement de la vapeur, par le tuyautage et par les orifices d'admission.

Dans le tuyautage, le mouvement continu, sinon régulier, de la vapeur nécessaire pour alimenter les cylindres, s'accomplit en vertu d'une perte de charge, qui dépend de la section, delà longueur et de la forme du tuyau; cette perle avait une grande importance, à l'époque des chaudières à basse pression .

La section d du tuyau se proportionne au volume moyen Sxv engendré par seconde par les pistons. Pour le cas d'un cylindre unique, la règle usuelle, ancienne, longtemps suivie, est donnée par la formule (8), le mètre étant pris partout pour unité,

(6) <T = 0,035Sr.

Cette valeur de a était multipliée par 1,4 pour les machines à deux cylindres avec manivelles calées à 90% et par 1,8 pour celles à trois cylindres avec manivelles à 120®. Pour les cylindres avec manivelles calées à 180® ou à 0® l'une de l'autre, les sections S étaient additionnées ensemble sans réduction.

Appelons V la vitesse moyenne de la vapeur, et supposons une introduction à pleine course ; nous aurons,

(6) a V = Sp ,

et, en remplaçanl <r par sa valeur (S),

M. Seaton admet, pour la vitesse moyenne dans le tuyautage, des valeurs de 40 mètres et même de 50 mètres, en recommandant 30 mètres seulement dans les orifices des cylindres ; il autorise donc à prendre pour (T des valeurs sensiblement moindres que celles indiquées cidessus. On tend aussi, en France, à réduire fortement les sections de tuyaux données par la formule (S), ce qui offre de grands avantages, au point de vue du poids, de Tencombrement, et même de la sécurité du tuyautage.

M. Garnier, puis M. Auscher, ont étudié expérimentalement à Indret, vers 1890,1e mouvement de la vapeur à haute pression dans les tuyautages, en faisant varier les diamètres, les longueurs, tous les éléments de la résistance des tuyaux, ainsi que le débit de vapeur, et en mesurant chaque fois la dépression A P.

Les expériences de M. Garnier ont confirmé l'exactitude, déjà soupçonnée, avec laquelle on peut appliquer, au mouvement de la vapeur sous pression, les lois générales de l'hydraulique, particulièrement la loi fondamentale de la proportionnalité de a P au poids spécifique des fluides et au carré de leur vitesse,