Voir Industries and Iron, 25 novembre 1898, p
Dans certains de ces moteurs, la détente est uniformément de 25 °/0; c'est alors en agissant sur le robinet de prise de vapeur qu'on fait varier l'admission et le travail. Dans la plupart de ceux qu'on construit maintenant, le taux de l'admission normale est d'environ 75 °/0, mais une coulisse Walschaërt permet de la faire varier.
Toutes les pièces en mouvement du moteur sont enfermées dans un carter en fonte, qui lui sert de bâti; le graissage se fait alors par simple barbotage. Pour permettre les visites, deux grands flasques latéraux et un couvercle du carter peuvent s'enlever.
Voici quelques chiffres relatifs aux deux moteurs du Concours des poids lourds de 1897 :
Omnibus Tracteur
Diamètre du petit cylindre 0,100m. 0,115 m.
— grand cylindre 0,190» 0,195 »
Course du piston 0,170 » 0,170 »
Consommation, par cheval-heure, à la J en coke 1,500 k. 1,500 k.
vitesse de 18 kilom. à l'heure j en eau 9 litres 7 litres
Puissance a 680 tours par minute 25 chx. 35 chx.
Admission normale dans le petit cylindre 75 % 75 °/0
Taux de détente dans le grand cylindre 75 » 75 »
Poids du moteur et des transmissions, carter
compris 800 k. 950 k.
Dans le moteur Gillett du Motor Omnibus Syndicale , type pilon, à renversement.de marche, les cylindres ont respectivement 0 m. 100 et 0 m. 200 de diamètre; leur course commune est de 0 m. 125. Il fait 600 révolutions par minute pour 12 milles (19 kilom. 308) à l'heure. Il actionne un omnibus à 25 places : pour le démarrage, on peut admettre la vapeur directement dans le grand cylindre.
Le moteur de la Liquid Fuel Engineering C° a ses deux cylindres horizontaux. Les manivelles, glissières, tiges de connexion, excentriques et transmissions de pompes agissent dans des boites à moitié remplies d'huile, dans lesquelles l'eau des cylindres ne peut pénétrer. La distribution, qui se fait par tiroirs cylindriques, est bien mise en évidence par la fig. 32.
La Steam Carriagc and wagon Cc emploie une machine hori-
zontale compound entièrement, enfermée, dont les cylindres ont 102 et 178 mm. de diamètre, et une course de 127 mm., pour le
fourgon de 2 */2 tonnes et le camion de 5 tonnes, qu'elle avait engagés au Concours des Poids lourds de Liverpool (mai 4898). 48. — B) A trois cylindres. — Moteur Bourdon-Weidknecht. — Nous signalons pour mémoire le moteur compound à trois cylindres, employé par MM. Bourdon et Weidknecht dans leur omnibus à 30 places ; il a deux cylindres admetteurs extrêmes, à manivelles calées à 90° et un détendeur dont la manivelle est à 135° des précédentes. Le distributeur à changement de marche et à détente variable, permet une admission de 10 à 87 °/0. Ce
Fig. 33. — Moteur rotatif à vapeur
(système épicycloïdal Gérard).
Période «l'aiimU^ion.
Fio. 34. — Moteur rotatif À vapeur (système épicycloïdal Gérard).
Période de détente.
moteur développe normalement une force de 25 'chx, pouvant exceptionnellement être portée à 30 ou 35. Il faut compter environ un cheval de puissance par voyageur transporté, pour être assuré de démarrer, et de monter les longues rampes de 5 à 7 cm. par mètre à une vitesse de 8 à 12 kilom. à l'heure. Pour 25 chx, la consommation est environ de 3 kilog. de coke et de 18 à 22 litres d'eau par kilom.
On a vu que le constructeur a renoncé, pour son omnibus à 16 places, au système compound et qu'il a adopté un moteur à cylindres égaux.
49. — Moteurs rotatifs. — Moteurs Gérard, P. Arbel-Tihon, Lambilly. — Nous n'avons pas besoin de faire remarquer combien serait rationnelle l'application de ce genre de moteurs à la locomotion automobile ; et nous ne pouvons qu'approuver les efforts faits par certains constructeurs pour la réaliser. Ces tentatives ont abouti à la création de types intéressants qui, malheureusement, n'ont pas encore fourni dans la pratique des preuves suffisantes.
MM. Gauthier et Wehrlé ont étudié une machine rotative, dans laquelle la distribution se fait au moyen d'une palette, que la vapeur (ou le mélange gazeux) appuie contre le cylindre faisant l'office de piston. Pour marcher au gaz, on accouplerait deux de ces moteurs, le premier aspirant le mélange et le refoulant après compression dans le second.
La Compagnie Générale des automobiles, dirigée par M. Triouleyre, construit un omnibus à vapeur, qui doit être actionné par un moteur rotatif épicycloïdal (système A. G.) que représentent nos figures 33 à 36. Le fonctionnement de ce moteur est assuré par le jeu de trois disques d calés excentriquement en b sur l'arbre moteur, et qui, sous la pression de la vapeur, roulent dans un tambour cylindrique (dans ce mouvement, un point quelconque de l'un des disques décrit une épicycloïde ; de là, Tépithète « d'épicycloïdal » donnée au moteur). La figure 33 correspond à la période d'admission pour le compartiment considéré : l'inclinaison de la rotule h, qui est évidée sur la moitié de son pourtour, permet à la vapeur venant de l'orifice e, à travers le tiroir g> de s'introduire dans le cylindre, où elle force le disque d à rouler sur ce dernier. Quand le disque arrive à la partie inférieure du cylindre, la partie pleine de la rotule g obture l'entrée de la vapeur ; l'admission cesse, et la détente commence (fig. 34). Quand le disque piston est parvenu à la position de la fig. 35, l'orifice f commence à se découvrir ; c'est le début de la période d'échappement.
On a pu obtenir, avec un moteur de ce genre, toutes les vitesses intermédiaires entre 60 et 24.000 tours à la minute. La possibilité de marcher à faible vitesse permet, sinon de suppri-
Fio. 35. — Moteur à vapeur (système cpicycloïdal Gérard). Coape verticale perpendiculaire a l'axe.
Fia. 35-36. — au, cloisons divisant le corps cylindrique en trois compartiments réservés chacun à un disque piston d\ bbb, portées de l'arbre moteur, calées à 120* les unes des autres et serrant de manivelles aux disques -nUlons, avec roulements sur billes atténuant les frottements; ddd, Disques-
f usions, excentrés sur 1 arbre moteur et roulant dans les tambours cylindriques qui leur servent de ogements; <?/", oriGces d'admission et d'échappement de la vapeur; ggg, tiroirs de distribution; hhh. rotules réglant la détente par les inclinaisons qu'elles prennent en suivant dans leur mouvement les disques rf; //.couronnes à segments chargées d'assurer l'étanchéité entre les faces latérales des disques et les cloisons ou les fonds du cylindre. Le long des génératrice* de roulement des disques et du cylindre, l'étanchéité est assurée par la pression de la vapeur sur les disques ; rr, ressorts appliquant les segments des couronnes ec, contre les cloisons et les fonds du cylindre.
mer, du moins de simplifier beaucoup les trains d'engrenages réducteurs ordinairement nécessités par les moteurs rotatifs. La consommation de vapeur a été trouvée, lors des premiers essais, inférieure à 25 kilog. par cheval-heure.
M. P. Arbel a exposé aux Tuileries, en 1898, un moteur rotatif dit moteur rR2, dont nous empruntons la description à M. R. Soreau *. Le corps de pompe est un cylindre horizontal surmonté d'un chapiteau où se trouvent les organes de distribution
Fig. 36. — Moteur rotatif à vapeur (système épicycloïdal Gérard). Coupe verticale par l'axe.
(fig. 37). Le piston est formé : 1° d'un autre cylindre de même longueur, guidé de façon il rouler sur le corps de pompe ; à cet effet, ce cylindre enveloppe deux cames fixées sur l'arbre moteur ; 2° d'une cloison qui fait corps avec le cylindre mobile et glisse dans un genou placé à la base du chapiteau. Deux robinets sont disposés symétriquement par rapport au genou : l'un sert à l'admission,
1. Mémoires de la Société des Ingénieurs civils, juin 1898, p. 1010.
l'autre à l'échappement ; tous deux sont commandés par une seule manette, de sorte qu'en ouvrant le premier on ferme le second et qu'on change le sens de la marche. L'entraînement du cylindre-piston sous la pression de la vapeur provoque, par l'intermédiaire de bielles, l'entraînement des deux cames, et par conséquent de l'arbre moteur. L'étanchéité des joints est obte-
Fio. 37. — Moteur rotatif à vapeur (système Arbel-Tihon).
nue par des bouchons de liège, introduits à grande compression dans des alvéoles, de façon à affleurer sur les faces latérales de tout le piston ; ces bouchons se gonflent par l'humidité de la vapeur, et forment, dit l'inventeur, un joint excellent à frottement très doux. Un seul graisseur lubrifie toutes les surfaces. Un moteur de 140 kilog. donnerait 6 chx sur l'arbre avec de la vapeur à 10 kilog.
M. de Lambilly a exposé, aux Tuileries, en 1899, un moteur rotatif caractérisé par le travail simultané de deux palettes, qui entraînent l'arbre moteur par le moyen d'un anneau calé sur lui, Tune des palettes étant actionnée à l'extérieur de cet anneau, pendant que l'autre Test à l'intérieur. La distribution et le changement de marche se produisent par l'oscillation, dans un sens ou dans l'autre, d'un disque pourvu d'une manette et percé de deux lumières, qui viennent en communication avec celles pratiquées dans le fond du moteur pour l'admission et l'échappement. L'étanchéité serait assurée par un réglage du cylindre (à l'intérieur duquel tourne l' anneau-piston) dans le sens vertical et de Tanneau-piston dans le sens horizontal et par Faction de ressorts appliquant les segments mobiles, dont sont armées les palettes, sur les parois du cylindre. Le modèle exposé comporterait un travail théorique de 9 kilogrammètres par tour et par kilogramme de pression ; il tournerait facilement à 1500 tours par minute et donnerait 8 chevaux.
50. — Considérations générales sur les moteurs à vapeur. — Progrès à espérer. — La première condition à leur demander, c'est la simplicité. La disposition compound doit être réservée aux voitures lourdes, car la détente multiple n'a d'effet appréciable que pour les fortes machines. On estime que c'est seulement à partir de 1 5 chevaux-vapeur que l'économie résultant de la meilleure utilisation du fluide compense l'augmentation de poids et de frais résultant de l'adjonction du deuxième cylindre.
M. Lencauchez conseille de surchauffer les enveloppes des cylindres par un courant de vapeur h haute pression. C'est une chose bonne à faire malgré l'augmentation de poids qu'elle entraîne. Il a aussi démontré que la condensation de la vapeur n'était pas indispensable pour arriver au minimum de la consommation; on n'a donc pas à regretter beaucoup que le condenseur à eau soit, par suite de la quantité de liquide qu'il consomme, impossible à admettre sur une automobile. En revanche, le condenseur à air doit, à notre avis, être employé parce qu'il permet de faire res-
80 l'automobile sur route
servir l'eau, et qu'il augmente la longueur des parcours sans ravitaillements. Il ne faut pas oublier que la difficulté de ces derniers est encore accrue par la nécessité de se procurer un liquide d'un titre hydrotimé trique convenable, afin de ne pas s'exposer à trop d'incrustations. L'adjonction d'un condenseur serait d'ailleurs impossible, si on n'employait pas pour le graissage de l'huile minérale : toute autre serait saponifiée, surtout aux hautes pressions, et les acides organiques mis en liberté corroderaient les tuyaux; même, avec l'huile minérale, il faut qu'elle ne pénètre pas en quantité notable dans la chaudière, car en s'étalant sur ses parois elle risquerait d'amener des coups de feu.
Les perfectionnements à espérer sont minimes : le moteur à vapeur a fourni déjà une longue carrière ; son rendement est, comme nous le verrons (§ 335), fort limité *. L'unique grand progrès qu'on puisse escompter est la réalisation d'un moteur rotatif pratique. Le seul dont l'emploi soit encore courant, la turbine à vapeur, n'est pas applicable en l'espèce, parce que son rendement n'est bon qu'à partir d'un nombre de tours par seconde très grand, qui entraînerait, sur une voiture automobile, l'emploi d'organes de démultiplication très lourds et absorbant beaucoup de travail.
1. Un moteur de Dion-Bouton, de 25 à 35 chx, consomme par chevalheure, à la vitesse de 18 kilom. de la voiture, 1 k. 500 de coke, 9 k. de vapeur à 7 kilog. de pression. Un moteur Serpollet à simple effet de 4 chx consomme 10 kilog. de vapeur.