Bévue Générale des sciences, 30 mars 1899, p

3. L'Allemagne elle-mùme peut devenir pour nous une concurrente sérieuse: les ateliers de Mannheim se disent en mesure de produire 5 voitures Benz par jour ; ce serait presque le quintuple de ce que fabriquaient, il n'y a pas bien longtemps, chacun pour leur compte nos plus grands ateliers automobiles.

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nous savons très bien que si, au prix qu'une voiture de bonne marque coûte chez le carrossier, on ajoute le prix, assurément important, du mécanisme, on arrive forcément à un total assez élevé. Mais nous croyons, et nous comptons sur la concurrence pour nous donner bientôt raison, que les prix actuels de premier établissement, et peut-être plus encore les frais de réparation d'une automobile peuvent être sérieusement abaissés. La construction en grand assurera ce résultat : espérons que les types se fixeront bientôt de manière à permettre aux fabricants Tachât avec assez de quiétude de l'outillage qui leur est indispensable pour l'éxecuter.

Assurément, l'évolution incessante dont l'industrie automobile est l'objet ne facilite pas la chose ; il est certain que beaucoup de perfectionnements restent à accomplir ; nous allons en indiquer quelques-uns.

335. — Calcul théorique du rendement dune automobile. — L'un des plus importants, à notre avis, doit être l'amélioration du rendement: si. Ton veut que l'automobile, confinée jusqu'ici dans une clientèle, qui ne compte pas avec la dépense qu'elle occasionne, s'étende à une pratique plus générale et notamment aux usages commerciaux, il faut que sa consommation arrive & diminuer. C'est ce que va nous montrer l'évaluation du rendement actuel d'une automobile. Cette évaluation n'est pas possible avec les consommations annoncées par les constructeurs, qui varient du simple au double et même au triple ; les expériences méthodiques et contrôlées manquent, qui seules pourraient la bien fixer; mais elle a pour l'ingénieur importance trop haute pour que nous ne la tentions pas. Afin d'établir certains points de repère, commençons par calculer théoriquement ce que peut être le rendement pour chacun des trois agents communément employés.

1° Automobiles à vapeur. — Le rendement thermique d'un moteur est le rapport du nombre de calories véritablement utilisé sur le piston au nombre de calories représenté par le combustible brûlé»

Ce rendement thermique est lui-même le produit de deux facteurs : 1° le rendement de la chaudière, rapport du nombre de calories, qui ont réellement servi à vaporiser de l'eau, à celles qui étaient emmagasinées dans le combustible employé (ce rapport est d'environ 70 à 80 °/0, ce qui prouve que 30 ou au moins 20 0/o des calories sont perdues, soit avec les particules qui traversent la grille du foyer avant d'être bien consumées, soit avec les fumées qui emportent une partie de la chaleur dégagée) ; 2° le rendement interne du moteur, rapport du travail recueilli par le piston au travail équivalent à la chaleur qui a servi à produire la vapeur (ce rapport est d'environ 15 a 20 0/o, ce qui prouve que 85 ou au moins 80 °/0 de la chaleur du fluide n'est pas utilisée, soit parce qu'elle reste à l'état de chaleur et ne se transforme pas en travail, soit parce que la pression ne s'exerce pas utilement sur le piston).

Le rendement organique du moteur est le rapport du travail recueilli sur l'arbre à celui qui est reçu par le piston (qui s'appelle aussi travail indiqué, parce que c'est celui que donnent les indicateurs de pression) ; ce rapport est égal à 70 ou 80 °/0, ce qui prouve que 30 ou au moins 20 °/0 du travail recueilli par le piston est consommé en pure perte par les bielles et manivelles reliant le piston à l'arbre.

Il faut donc, pour avoir le rendement effectif du moteur, c'està-dire le rapport du travail recueilli sur l'arbre au travail représenté par les calories du combustible employé, faire le produit des trois rendements élémentaires que nous venons de définir. Si nous prenons pour chacun d'eux la moyenne des valeurs données, nous arrivons pour le rendement effectif à la valeur moyenne de (0,750x0, 175 x 0, 750) = environ 0, 100.

M. Dwelshauvers-Dery estime qu'on ne dépassera jamais, avec la machine à vapeur, un rendement effectif de 15 à 16 °/0, quelques perfectionnements qu'on essaie de porter au foyer, à la chaudière, au moteur et à ses transmissions à l'arbre. En tout cas, le plus gros rendement que nous sachions réalisé jusqu'ici

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est de 13 °/0, qui correspond à la consommation de 650 grammes de charbon brûlé dans le foyer par cheval-heure effectif recueilli sur l'arbre du moteur. La consommation n'a été ainsi réduite qu'avec des machines très puissantes et dotées de tous les perfectionnements connus : vapeur surchauffée, détente multiple, condensation énergique. Avec les machines de faible force et de constitution volontairement simplifiée comme celles que met en œuvre l'automobilisme, il ne faut pas compter, à beaucoup près, sur une dépense aussi minime. Si nous adoptons celle de 1 kg. 500,

qui est réalisée dans les moteurs de Dion-Bouton, elle équivaut

n tut* (\ à un rendement effectif du moteur de 0,13 X Aaa = 0,056,

sort 5 °/0 en nombre rond '.

Il faut maintenant tenir compte du rendement de la voiture elle-même, c'est-à-dire multiplier le travail disponible sur l'arbre du moteur par le rendement de la transmission, pour avoir le travail disponible sur la jante de la roue. Ce rendement n'a pas été trouvé, pour les voitures à pétrole expérimentées à Chicago (§319), supérieur à 50 °/02. Avec les véhicules à vapeur, dont la transmission est notablement plus simple, on peut l'évaluer à 60 %, peut-être même à 70 %, si, comme on l'admet quelquefois, la suppression d'un arbre intermédiaire diminue de 10% le déchet de la transmission. Si nous prenons le chiffre le plus élevé, nous arrivons pour rendement final de la vapeur, c'est-àdire pour rapport entre l'énergie utilisée à la jante et l'énergie

i . On peut arriver beaucoup plus vite à ce nombre : en effet, une machine,

qui brûle 1 kg. 500 de charbon par cheval-heure effectif, dépense par heure

(1,5x7.500 X *25) calories (7.500 étant le pouvoir calorifique du charbon, et

425 l'équivalent mécanique de la chaleur), pour recueillir (75 X 3. 600) kilo-

grammetres; son rendement effectif est donc égal à y , 9„ ~

0,056. Mais la marche un peu lente, que nous avons suivie, n'est pas inutile pour faire comprendre au lecteur, peu familiarisé avec ces notions de rendements, comment le combustible peut subir, en cours de transformation, un aussi énorme déchet.

2. M. Witz dit qu'il varie de 0,40 à 0,75, et est en moyenne de 0,50.

potentielle du combustible à 3,92 %, moins de 4 %. C'est vraiment piteux, et bien fait pour montrer à l'ingénieur moderne, parfois si fier de ses œuvres, de quel gaspillage il se rend coupable vis-à-vis de ces trésors d'énergie, que les siècles ont si lentement accumulés dans les gisements houillers.

2° Automobiles à pétrole. — Nous ne rééditerons pas pour le pétrole ce que nous venons de détailler pour le charbon : il nous faudrait seulement remplacer dans les deux facteurs élémentaires du rendement thermique le rendement de la chaudière par celui de l'explosion, qui n'est autre que le rapport du nombre de calories dégagées par l'explosion du mélange tonnant aux calories représentées parle combustible. Nous dirons tout de suite qu'on peut espérer atteindre pour le rendement effectif du moteur à pétrole 20 % ; si ce taux est plus élevé que pour la machine à vapeur, cela tient, d'une part, à ce que la combustion de la gazoline se fait dans le cylindre même, alors que celle du charbon s'effectue dans un foyer, qui l'utilise très mal ; d'autre part, à ce que la température atteinte par les gaz provenant de l'explosion est bien supérieure à celle de la vapeur (1.500 et 1.800 degrés, au lieu de 200, et le théorème de Carnot montre que le rendement économique du moteur s'élève avec cette température).

Mais les moteurs employés en automobilisme ne réalisent pas ce rendement effectif de 20 %. Un moteur Daimler de 2 à 4 chevaux a donné au professeur Hartmann un rendement thermique de H °/0, un rendement effectif de 9,7 %. Ces chiffres concordent à peu près avec ceux qu'on peut déduire, des essais de Chicago : en partant de ceux-ci, M. R: Soreau ! fixe à Ô kg. 870 (soit 1 1. 25) en moyenne la consommation de gazoline par cheval-heure disponible sur l'arbre du moteur, ce qui équivaut à un rendement thermique de 9 à 10 °/0, à un rendement effectif de 7.3. Depuis l'époque de ces essais (novembre 1895), la construction des moteurs à gazoline a beaucoup progressé : on peut, semble-t-il,