OG OM

Lors de la mise en marche d'une machine, la force P, qui pousse le piston, est égale à la pression disponible de la vapeur admise dans le cylindre, multipliée par la surface du piston, moins la contre-pression sur l'autre face, qui sera générg^lement due à l'atmosphère. Dans une machine à condensation, il arrive souvent que le condenseur ne donne pas encore une pression réduite à la mise en marche . Cette force P n'existe pas si le piston est arrêté dans une position telle que la vapeur ne pénètre pas dans le cylindre. Elle peut même être de sens contraire à celle qui produirait la rotation qu*on veut obtenir, si la machine est dans la position d'admission anticipée.

* G étant le centre instantané de rotation de la bielle, F x CM =

CA

p X GA., et, dans les triangles semblables CAM et OGM, -^^ =

Un seul cylindre ne produisant aucun effort, ou seulement un faible effort, lorsque la manivelle est arrêtée dans le voisinage de ses points morts, on voit que la facilité du démarrage exige au moins deux cylindres, dont les pistons attaquent deux manivelles calées à angle droit. En appliquant la règle qui vient d'être indiquée, on détermine aisément, pour une série de positions de la machine, le moment moteur F x R + F' x R, qui résulte de l'action des deux pistons produisant respectivement les forces F et F'.

La position la plus défavorable est celle où le piston d'une des manivelles cesse de recevoir la vapeur : cette manivelle n'agit plus et l'autre ne produit pas encore son plus grand effort. Les distributions qui donnent de très longues périodes d'admission réduisent cet effet fâcheux.

Pour le démarrage, comme pour le travail produit en marche, c'est le volume seul du cylindre, ou produit de la surface du piston par sa course, qui importe. A égalité de volume, la force P, qui est proportionnelle à la surface du piston, est en raison inverse de la course ou bien du rayon de manivelle ; la force F varie de même, mais le produit F X OM reste constant.

Quand les deux cylindres, qui attaquent les manivelles calées à 90<*, sont ceux d'une machine compound, les conditions de démarrage se modifient. Si la manivelle du cylindre à haute pression est arrêtée dans une position telle qu'il n'entre pas de vapeur dans ce cylindre, ou si l'effort de ce piston est insuffisant, on introduit directement la vapeur dans le réservoir intermédiaire, à une tension réduite. Le cylindre à basse pression se trouve alors placé, pour le démarrage, comme le serait le second cylindre de la machine double à deux cylindres simples; mais l'introduction de vapeur dans le réservoir réagit sur le premier piston ; elle pénètre par réchappement du cylindre à haute pression et y augmente la contre-pression. Si le piston du petit cylindre est arrêté dans la zone de l'échappement anticipé sur une face, et de la compression sur l'autre, la vapeur qui afflue du

réservoir exerce une action motrice. Mais si ce piston se trouve dans la zone de détente, non seulement il ne reçoit pas l'action motrice de la vapeur de la chaudière, mais encore il est poussé à contre-sens par la vapeur du réservoir. Le moment moteur peut alors se trouver beaucoup réduit.

Plusieurs dispositifs, évitant cette difficulté de démarrage, ont été imaginés, surtout pour les locomotives compound.

On peut isoler complètement les deux cylindres, en donnant un échappement indépendant au cylindre à haute pression : c'est le dispositif de M. Mallet. Un tiroir spécial ou un appareil équivalent établit à volonté la communication de l'échappement du cylindre à haute pression avec le réservoir ou avec l'extérieur; on emploie souvent dans ce cas un détendeur pour établir dans le réservoir une pression convenablement réduite.

On se contente quelquefois d'un clapet qui peut fermer la communication du réservoir avec l'échappement du cylindre à haute pression : ce clapet empêche la vapeur envoyée dans le réservoir de refluer au cylindre à haute pression, et se rouvre automatiquement par l'effet de l'échappement de ce cylindre.

Dans certaines machines on peut établir à volonté, à l'aide d'un tuyau muni d'un robinet, ou autrement, une communication entre les deux côtés du cylindre à haute pression ; on annihile ainsi complètement l'effet de ce cylindre.

Les difficultés de démarrage disparaissent ou se réduisent beaucoup quand l'admission dans chaque cylindre peut se faire pendant la course presque entière.

59. Comparaison des systèmes de distribution. — L'étude géométrique des distributions, au moyen d'épurés, permet de tracer le tableau de la distribution, indiquant, en centièmes de la course, les parcours du piston pendant les diverses phases. Mais ces tableaux ne suffisent pas pour

apprécier la distribution réelle, affectée par les laminages plus ou moins grands, qui dépendent de la vitesse de la machine, de la section des passages de vapeur et de la nature du mouvement des obturateurs. D'une manière générale, on peut considérer deux types de diagrammes, le diagramme avec laminage, donné par les distributions à tiroirs, surtout sur les machines rapides, et le diagramme sans laminage des Corliss et des machines à soupapes à marche lente.

La figure 121 montre deux diagrammes de ce genre : AB

Fig. 121. — Comparaison des diagrammes donnés par les mécanismes de distribution à déclenchement et à mouvement continu : en plein, diagramme sans laminage, avec espace libre égal à Oa; en ponctué, diagramme avec laminage : espace libre O'a. Même admission apparente dans les deux cas. bien qu^elle cesse respectivement en B et en B'.

est l'admission sans laminage, AB' l'admission avec laminage, notablement plus longue, et cependant ne correspondant pas à une plus grande quantité apparente* de vapeur. Les espaces libres sont Oa et O'a, le plus grand étant celui de la machine à tiroir. C'est à cause de cet espace libre plus grand que la courbe de détente en ponctué, de la machine à laminage, est figurée au-dessus de la courbe en trait plein ; le volume de vapeur qui se détend, comprenant l'espace

* Par quantité apparente on entend celle que montre le diagramme pendant l'admission : il s'y ajoute une certaine quantité condensée sur les parois.

libre, est plus grand dans la première machine. Cet espace libre plus grand augmentera d'ailleurs la dépense de vapeur par coup de piston, si la compression ne le remplit pas entièrement, compression faite d'ailleurs aux dépens du travail moteur. Le diamètre et la course étant les mêmes dans les deux machines, on voit que le laminage réduit le travail par coup de piston.