Locomotion automobile, 1er septembre 1890, p

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(§ 326), la longueur du circuit est de 41 mètres (soit 30 m. 80 exposés à l'action directe des gaz de la combustion) ; sa contenance n'est que de 7 à 8 litres, la surface de chauffe est de 7,03 mètres carrés.

La particularité de cette chaudière est d'être chauffée avec de l'huile lourde, résidu du traitement des goudrons provenant de la distillation de la houille. Ce liquide, contenu dans un réservoir suspendu sous le châssis de la voiture est soumis, au moyen d'une pompe à air, à une pression variant de 0,250 à 1 ,500 kilog. par centimètre carré : on peut modifier cette dernière pour activer ou modérer l'envoi du combustible aux brûleurs. Ceux-ci sont accrochés au liane de la chaudière, en face d'une ouverture qui permet l'introduction de la flamme dans la chambre de combustion ménagée au sein du faisceau tubulaire. Les gaz brûlés, après avoir traversé le faisceau, s'échappent par une cheminée, qui se divise en plusieurs branches, de façon à annuler Faction des vents, qui pourraient contrarier leur sortie.

La production moyenne à l'heure est de 200 kilog. de vapeur, surchauffée à environ 350° centigrades, pour la pression de \ kg. au-dessus de l'huile. Cette production correspond à une consommation de \ litre de combustible pour 12 1. 8 d'eau vaporisée, en marche constante. Des brûleurs appropriés permettraient une production de 350 kg. à l'heure. La chaudière est timbrée à 94 kg. ; elle pèse 1250 kg., elle demande 45 à 50 minutes pour l'allumage et la mise en train.

Dans ce générateur, comme dans les premiers modèles, chauffés au coke, le volant de chaleur (constitué dans les chaudières multitubulaires par la masse d'eau) est formé par la masse métallique du tube ; dans un nouveau modèle, destiné aux voitures légères, alimenté par le pétrole dont on règle l'arrivée suivant la quantité d'eau que l'on veut vaporiser, cette masse métallique est devenue à peu près inutile ; aussi a-t-on pu alléger beaucoup la chaudière : le type de 5 chx, qui pesait 350 kilog., n'en pèse plus que 45, tout en pouvant vaporiser de 9 à 10 kilog. d'eau par kilogramme de pétrole consommé.

Ce nouveau type est représenté par les fig. 18 à 22, qui montrent une chaudière de 0, 92 m2, de surface de chauffe, destinée à alimenter un moteur de 4 chx. Ses dimensions (hauteur = 0, 534 m. ; longueur = 0, 412 m. ; largeur =

Coupe Yerti'ale.

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Élération.

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Fia. 18 à 21. — Chaudière Serpollet pour voitures légères.

0, 279 m.) en font un engin bien peu encombrant et bien léger pour la puissance qu'il est capable de développer.

Il est de forme rectangulaire, avec carcasse en tôle à doubles parois, laissant entre elles un intervalle bourré de déchets d'amiante. Le fond amovible porte trois brûleurs dont un seul est représenté.

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H est une porte qui permet de surveiller ces brûleurs ; I, un

écran, en tôle doublée de carton d'amiante, pour empêcher le rayonnement et le refroidissement des raccords des tubes ; K, un

chapeau percé d'une ouverture par laquelle les gaz de la combustion se rendent à la cheminée.

L'eau injectée pénètre dans le serpentin à deux spires, en tubes ronds G, qui entoure la chambre de combustion et préserve les parois de l'action directe de la flamme. Elle passe ensuite dans la série des tubes torses, dont les quatre rangs sont étages audessus des brûleurs. Enfin, elle pénètre dans les tubes ronds à leur partie supérieure et redescend jusqu'au rang situé au-dessus des tubes torses, par lequel elle sort.

L'inventeur définit le rôle de ces trois éléments de la chaudière, en disant que l'eau se réchauffe dans le serpentin du bas, se vaporise et se sèche dans les tubes torses, se surchauffe dans les tubes ronds.

La fig. 22 représente le mécanisme employé pour assurer corrélativement son alimentation en pétrole et en eau. Les pompes A et B, qui sont respectivement chargées de cette alimentation, ont leurs pistons plongeurs commandés, au moyen de courtes bielle tte s, articulées sur le levier C, articulé lui-même à sa gauche, avec une barre rigide ; les distances des articulations d'une part* les sections des pistons A et B de l'autre sont calculées, de telle façon que les quantités de pétrole pompées par B soient exactement celles nécessaires pour assurer la vaporisation et la surchauffe des quantités d'eau fournies par A. Pour parer à un déréglage toujours à craindre avec les variations de la température et de la quantité du pétrole, la vis molettée D permet, en agissant sur le curseur E, de le déplacer le long du levier C, de manière à modifier la proportion préalablement établie entre les quantités d'eau et de pétrole.

Ce réglage une fois obtenu, il faut, en outre, pouvoir faire varier ces quantités avec le travail que le moteur doit développer pour faire face aux exigences du profil à parcourir et des vitesses à réaliser. A cet effet, la bielle F, à laquelle le levier C emprunte son mouvement, a une de ses extrémités commandée par le curseur L, qui peut coulisser entre les deux flasques du balancier

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M. Ce balancier oscille autour d'un tourillon établi en son milieu et reçoit son mouvement d'un excentrique calé sur une pièce tournante du mécanisme. Or, si l'amplitude de ses oscillations est constante, la bielle P donne au chauffeur la possibilité de faire varier, avec la position du curseur L, le point par lequel le balancier attaque la bielle K et, par suite, la course des bielles et des pompes.

Enfin, comme le pétrole est contenu dans un réservoir situé à un niveau un peu supérieur à celui des brûleurs (ou soumis à une pression d'air de quelques grammes), il soulève légèrement pendant les arrêts de la voiture, en l'absence de toute action de la pompe alimentaire, les clapets de cette dernière, et arrive aux brûleurs en quantité simplement suffisante pour assurer leur combustion en veilleuse. De la sorte, la chaudière est toujours prête à fonctionner et la voiture à repartir, sans qu'on ait à craindre les coups de feu, que prenaient trop souvent les tubes, quand, avec le système primitif de l'inventeur, ils continuaient à être soumis à l'action du coke incandescent, sans être refroidis par un courant d'eau continu.

Ainsi perfectionné, le générateur Serpollet se prête admirablement à l'usage automobile.

35. — Chaudière Le Blant. — Après avoir employé un générateur Serpollet du premier type légèrement modifié, M. Le Blant a fait breveter, en 1896, une chaudière inexplosible à pression variable, dans laquelle les tubes d'acier, plus longs que ceux de M. Serpollet, ont une section annulaire indéformable, un diamètre uniforme à l'intérieur, mais d'autant plus grand à l'extérieur que les tubes sont plus rapprochés du foyer. Une chaudière de 15 m2, de surface de chauffe, timbrée à 100 kilog. pèse à vide 2000 kilog., alimente un moteur de 20 à 30 chx, et peut, avec un réservoir d'eau chaude, qui emmagasine la vapeur en excès pendant les descentes et pendant les montées, donner pendant un moment une force de 60 chx.

36. — Chaudière Nègre (type pour voitures légères). — Un fort

brûleur Longuemare, consommant environ 1 litre de pétrole pour vaporiser, avec la chaudière en question, l'eau nécessaire à la production d'un cheval-heure, chauffe 32 tubes étages au-dessus de lui et réunis en tension. Chacun d'eux est formé (fig. 23) d'un tube extérieur en acier de* 4 à 5 mm. d'épaisseur et "de 50 mm. de diamètre, et d'un tube intérieur en fer de 3 mm. d'épaisseur ; entre les deux une spirale de cuivre forme un canal hélicoïdal, que l'eau refoulée par la pompe alimentaire est obligée de parcourir. Ce dispositif a pour but de prolonger le contact de l'eau avec le tube extérieur; mais, on peut se demander si la spirale de cuivre forme cloison bien étanche.

Fig. 23. — Élément de chaudière Nègre pour voitures légères.

Les tubes débordent de quelques centimètres hors des parois du foyer, et sont raccordés les uns aux autres par des bouchons et des écrous en bronze et des tubulures en cuivre rouge.

Indépendamment des orifices que les deux bouchons portent sur leur pourtour, celui du côté de l'entrée du fluide est percé suivant son axe d'une ouverture, qui donne accès dans le tube intérieur; lors de la mise en marche, une certaine quantité d'eau entre dans ce tube, et y demeure tant que la chaudière est suffisamment alimentée, parce que la pression de la vapeur l'y maintient à l'état liquide. S'il cesse d'en être ainsi, cette eau se vaporise, empêchant pendant un instant les tubes inférieurs de se brûler.

37. — Chaudières Valentin, et Montier et Gillet. — M. Valentin, chef des ateliers de la Compagnie Générale des Automobiles, fait aussi passer l'eau à vaporiser dans l'espace annulaire très petit

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que comprennent entre eux deux tubes de fer concentriques. Seulement, les flammes passent à l'intérieur du petit tube, comme à l'extérieur du grand ; la surface de chauffe s'en trouve augmentée. L'eau est injectée par une pompe. 11 n'y a pas de pointeau, comme dans le système Serpollet primitif. Le chauffage se fait au moyen de coke, glissant automatiquement sur une grille inclinée. Le tirage s'effectue par une cheminée très courte ; le foyer est disposé à l'avant, et la marche assure, paraît-il, un tirage suffisant. On n'a pas recours à l'injection de la vapeur d'échappement, afin de pouvoir réemployer celle-ci après l'avoir condensée, en la faisant passer dans un réseau de tubes à ailettes. Un détail de construction à noter, c'est que ces ailettes, au lieu d'être venues de fonte avec les tubes, sont forcées sur eux.

Le principe de la chaudière Montier et Gillet est analogue à celui de la précédente. Les flammes s'élèvent entre les tubes horizontaux, redescendent le long des extrémités de ces tubes, opposées à la cheminée, et les traversent horizontalement pour se rendre à cette dernière. La vapeur formée se rend dans des collecteurs où elle se sèche, comme cela est nécessaire après une vaporisation aussi rapide.

38. — Chaudière Kécheur. — Chaque élément est formé par un premier tube vertical en acier, à l'intérieur duquel s'adapte exactement un autre tube de même métal, mais plus épais, creusé, dans sa partie voisine du tube extérieur, d'une rainure hélicoïdale à filet carré, du pas de 15 mm. Il est chauffé par un brûleur Longuemare (analogue à celui que nous verrons utilisé pour chauffer les tubes à incandescence des moteurs à pétrole et comme lui alimenté à l'essence), dont la flamme pénètre dans la cheminée formée par le tube intérieur, et y produit un appel d'air et une combustion très active.

Les éléments sont reliés entre eux par des tubulures horizontales, avec joints bien assurés par doubles filetages de sens inverses, de sorte que le liquide et la vapeur parcourent le circuit

complet. L'alimentation se fait par une pompe automatique, dont un levier permet de régler le débit, de manière à faire varier l'allure de la voiture (il n'y a aucun changement dé vitesse mécanique). L'eau injectée provient en grande partie de la condensation de la vapeur d'échappement dans un appareil qui utilise le pouvoir absorbant de toiles métalliques.

Citons pour mémoire les chaudières Toward et Philipson ', Tangye et Johnson *.

39. — Considérations générales sur les chaudières à vapeur. — Progrès à espérer. — Telles sont les chaudières le plus communément employées en automobilisme.

Si nous laissons de côté les chaudières ignitubulaires, assez justement délaissées en l'espèce, nous voyons que les chaudières aquatubulaires, à cause de leur poids (1/2 tonne à vide), à cause de la quantité d'eau qu'elles contiennent (environ 50 kilog.), assez notable pour qu'une explosion soit à redouter (la simple rupture d'un tube peut avoir des conséquences graves), mais trop faible pour que la pression et le plan d'eau ne soient fort instables, conviennent seulement à la traction de véhicules lourds, sur lesquels la présence d'un chauffeur expérimenté est nécessaire. On peut regretter qu'elles ne soient pas munies d'ailettes sur leurs tubes ; il ne faut pas oublier que M. Baudry a démontré, sur les locomotives du P.-L.-M., que les tubes à ailettes vaporisaient 92 kilog. d'eau alors que les tubes lisses n'en vaporisaient que 75. Ces chiffres absolus ne se retrouveront pas en automobilisme, mais la proportion relative pourra rester la même. Ajoutons que les chaudières à tubes pendentifs semblent donner une mise en marche plus rapide que les autres.

Les voitures légères ne peuvent être munies que de chaudières à vaporisation instantanée, chauffées par un combustible liquide. Ces chaudières, avec l'alimentation proportionnelle en eau et pétrole, telle que Ta réalisée M. Serpollet, semblent d'ailleurs fort capables de leur assurer un bon service.