Bévue Industrielle, itr Janvier 1899, p

2. Dans toute combustion, il faut distinguer : 1° la température d'inflammation, à laquelle on doit amener le combustible pour rallumer en présence de l'air; 2° la température de combustion, qui se produit pendant l'action chimique même de la combustion.

. Si Ton étudie au point de vue de la température de combustion proprement dite, les procédés employés dans nos machines thermiques, pour donner naissance à un travail moteur, on trouve que cette température y est toujours produite après l'allumage, par et pendant la combustion même.

M. Diesel pose comme condition fondamentale d'un cycle moteur rationnel que la température de combustion doit être produite avant la combustion et indépendamment d'elle, par conséquent avant l'allumage et uniquement par une ignition mécanique d'air pur. Il démontre que cette condition si imprévue n'est qu'une conséquence, jusqu'ici laissée dans l'ombre, des principes mêmes qui ont servi à établir le cycle de Carnot.

Mais, si on veut, pour produire par simple compression cette température de combustion, appliquer exactement le cycle classique, c'est-à-dire comprimer l'air d'abord jusqu'à 2 ou 4 atm., ^suivant une isotherme, ensuite

Cette étude se terminait par le schéma d'un moteur basé sur ces principes tout nouveaux : deux cylindres de combustion C (fig. 117), à pistons plongeurs P, sont reliés par les soupapes b à un cylindre intermédiaire B d'un diamètre plus grand à piston Q, et par les soupapes a au réservoir d'air L. Les manivelles des pistons P sont parallèles et à 180° de celle du piston Q. Ce dernier aspire par la soupape rf, de l'air qu'il comprime, en redescendant, à une pression de quelques atmosphères, et qu'il refoule à travers la soupape e dans le réservoir L. Le piston P, en descendant jusqu'à la position 1 , aspire l'air de ce réservoir ; en remontant jusqu'à la position 2, il l'amène à sa pression définitive. Pendant qu'il redescend jusqu'à sa position 3, le charbon pulvérisé, contenu dans l'entonnoir c, tombe dans le cylindre et y brûle. Les gaz de la combustion se détendent et poussent le piston jusqu'à sa position inférieure \ . A ce moment la soupape b s'ouvre ; dès que P remonte, les gaz continuant à se détendre remplissent le cylindre B, en dessus du piston Q qui descend. Au moment où ce dernier va remonter, A se ferme et /"s'ouvre pour permettre l'échappement du fluide qui a travaillé.

jusqu'à la pression correspondant à la température voulue, suivant une ad iaba tique, on trouve que par celte voie, il ne faut pas moins de 100 à 200 atm. Si, au contraire, dès le début, on comprime suivant l'adiabatique, 30 à 50 atm. suffisent. La seconde condition du cycle cherché est donc la modification du cycle de Carnot, par la suppression du premier temps isothermique.

La troisième condition, c'est d'introduire, dans la masse d'air, comprimée suivant une adiabatique, le combustible graduellement, de façon que la chaleur produite par cette combustion soit, à mesure qu'elle se développe, transformée en un travail de détente équivalent. En d'autres termes, et à l'inverse de ce qui a lieu jusqu'ici, où l'élévation de température est exclusivement produite par la combustion, celle-ci doit être aussi isothermique que possible.

La quatrième condition est également en désaccord avec les idées reçues ; c'est que la combustion s'effectue au contact d'un très grand excès d'air.

Nous n'avons pas besoin de dire qu'en pratique la compression ne se fera pas rigoureusement suivant une adiabatique, et encore moins la détente suivant une isotherme, mais cela n'altère pas l'essence même du procédé. Il est évident aussi que la combustion exige, pour être spontanée, un combustible amené sous un état particulier : gazeux, liquide ou pulvérisé.

Le cycle de chaque cylindre C comprend ainsi quatre temps ou deux tours ; à eux deux, ils donnent donc une course motrice par tour.

Comme il eût été fort compliqué de construire tout de suite le moteur compound, que nous avons décrit, on commença par une machine monocylindrique, alimentée par du pétrole lampant.

Les fortes compressions, les hautes températures et les grandes vitesses, mises en jeu par ce moteur, donnèrent lieu, dans la réalisation de ses organes, à de très grandes difficultés. L'expérience acquise en les surmontant, fut mise à profit pour construire un second moteur de 12 chx, qui donna des résultats déjà fort remarquables, et qui actionna, pendant plusieurs mois, l'atelier de l'inventeur. A la fin de 1896, on entreprit la construction d'un moteur du même genre, de la force de 20 chx, qui put être essayé dès le commencement de 1897. Les figures 118 à 121, qu'accompagne une légende fort explicite, représentent ce nouveau moteur.

Elles montrent que le cylindre est entouré, pour son refroidissement, d'une enveloppe d'eau. La machine de 1895 n'avait pas semblable chemise, et elle a, par cela même, prouvé la possibilité de la marche sans eau réfrigérante. Mais le refroidissement présente certains avantages pratiques, notamment au point de vue de la plus grande puissance qu'il permet d'obtenir avec un cylindre de dimensions données ; ce sont ces avantages qui l'ont fait adopter pour la machine de 1897.

Le pétrole est envoyé à l'ajutage D par une pompe qui n'est pas représentée sur les figures.

Cette machine fonctionne de la façon la plus tranquille et la plus sûre. Elle a été essayée très minutieusement par le professeur Schrôter qui a rendu compte de ses ♦ essais devant la même Société technique ; elle l'a aussi été par les professeurs Gutermuth et Sauvage, et par des ingénieurs allemands et français. Les résultats obtenus ont, paraît-il, été si concordants qu'on peut les considérer comme définitifs.

Fio. 118. — Moteur à pétrole Diesel de 20 chevaux de 1897. Coupe transversale.

C, Cylindre de compression* et de combustion de 250X 400 mm., à chemise refroidissante d'eau ; P, piston à simple effet h segments; a, gliisière; 6, bielle; d, exe moteur; g, arbre intermédiaire; W, arbre de distribution, plaeé à la partie supérieure du cylindre ; 1, came commandant la soupape V, d'admission d'air; II, came commandant la soupape Y. par laquelle l'air du récipient L arrive dans le cylindre pour la mise en marche ; 111, came commandant l'aiguille d'injection du combustible dans l'ajustage D; IV, V, cames comm andant la soupape Va d'expul*ion des gai brûlé*, la première, pendant la mise en marche, la seconde, pendant le fonctionnement du moteur. C'est par le levier H, qui, pour la mise en marche, est maintenu par la goupille d dans la position Ht, que les cames sont amenées d'une position à l'antre; le ressort F les maintient dans la situation qu'elles doivent occuper pour la marche normale ; Z, X bielle et levier actionnant la pompe Q, qui maintient la charge d'air comprimé du réservoir L a «ne pression plus haute que celle qui règne dans le cylindre à la fin de la compression ; 8, conduite reliant le réservoir au cylindre.

Le rendement thermique indiqué a été trouvé égal à 34 ou

Fie 119. — Moteur à pétrole Diesel.

Coupe longitudinale.

35 °/o avec la charge normale, à 38 ou 40 % à demi-charge.

204 i/AL'TOftOBlLE SUR ROL'TE

Ces chiffres sont d'environ 50 °/0 plus élevés que lès meilleurs résultats obtenus jusqu'ici pour le rendement indiqué des moteurs à gaz qui, d'après Dugald Clerk, ne dépasse jamais 27 % et reste bien souvent en dessous de ce chiffre, surtout quand ces moteurs ne marchent pas à pleine charge.

Le rendement organique de la machine est, il est vrai, compris entre 71 et 75 °/0, c'est-à-dire inférieur à celui des moteurs à vapeur ou à explosion. Mais le rendement final n'en atteint pas moins 0,266, ce qui veut dire que 26, 6 °/0 de la chaleur du combustible est bel et bien transformée en travail effectif au frein. L'élévation de ce rendement montre la supériorité du nouveau système sur ceux qui l'ont précédé.

La consommation de pétrole par cheval-heure au frein n'a été que de 210 gr. pour la pleine charge, de 277 gr. pour la demicharge. Le faible écart de ces deux chiffres met en évidence la minime augmentation qu'amène, dans la dépense de combustible, la diminution de la charge. Cette dépense est, pour ainsi dire, constante, dans les limites ordinaires du fonctionnement d'une machine. Le moteur Diesel doit cet avantage à l'augmentation dont bénéficie le rendement thermique, quand la charge devient moins forte, cette augmentation compensant la faiblesse relative du rendement organique*

A égalité de nombre de tours, le moteur Diesel peut donner la puissance ordinaire, en conservant des dimensions plus petites.

La mise en marche s'obtenant par rétablissement de la communication du réservoir d'air avec le cylindre, le moteur est toujours prêt à marcher, qu'il soit chaud ou froid, que l'interruption ait duré quelques secondes ou plusieurs jours. C'est un avantage à considérer, notamment pour les applications à l'automobilisme, qui s'accommode mal des difficultés inhérentes à la mise en train des moteurs à essence de pétrole qu'il emploie d'habitude.

M. Diesel mentionne comme autre avantage de son moteur la perfection de la combustion, qui se traduit par la double consé-

P de »e ^s encrai .

Diesel-

etiooàore»-

1er

dan»

yatt»090

,bèreq*e

des g»'

.presque

Ceci serait encore très avantageux pour les voitures à pétrole. Nous n'avons pas besoin d'ajouter que la suppression de tout

Fig. 122. — Moteur rotatif A pétrole A, Beetz* Coupe longitudinale.

système de carburateur et d'allumeur est une cause de très grande simplification.

120. — IV. Moteurs rotatifs : Moteurs A. Beets, Dodement, Vernet.

Fio. 123. — Moteur rotatif A pétrole A. Beets. Coupe truurerule.

Gardner-Sanderson. — Moteur André Beetz (fig. 122, 123). — Deux impulsions par tour. Le cylindre dans lequel travaille le piston est un tore creux a b ; ce piston porte deux saillies diamétralement opposées V, V„ à joints étanches et le cylindre est pourvu de deux palettes T, T, placées suivant un même diamètre.

La charge préalablement comprimée par le moteur est admise en A et allumée par I ; les produits brûlés s'échappent par la lumière C.

Au passage de la palette T,, le piston comprime l'air qui a été aspiré à travers l'orifice D et le refoule dans un réservoir intermédiaire par la soupape B. Ce dernier communique avec la partie supérieure de la boîte des soupapes A, l (fig. 122) dont la dernière est reliée par un tuyau avec la soupape m, tandis qu'entre k et n est interposée une tuyauterie sur l'entrée et la sortie du carburateur. Un levier à sonnette actionné par une

Coupe trtnsrenale. Coupe longitudinale.

Fio. 124 et 125. — Moteur rotatif A pétrole Dodemènt..

came commande deux soupapes à la fois ; par A, arrive l'air au carburateur qui, à son tour, l'envoie par n dans le cylindre, puis celui-ci reçoit par l m de l'air pur comprimé.- Un régulateur agit sur la came pour supprimer toute admission.

Moteur Dodemènt (fig. 124 et 125). — L'essence arrive à travers un filtre dans la chambre de vaporisation c, chauffée seulement pour la mise en train par une lampe placée en l (fig. 124); les vapeurs sont aspirées par une pompe p, et refoulées dans le détonateur rf, où une autre pompe comprime de l'air. Le mélange y est enflammé électriquement ; les gaz provenant de l'explosion ouvrent la soupape à ressort s et arrivent à travers

un robinet r et des ajutages directeurs non. figurés, sur les aubes d'un turbo-moteur. Une, soupape b actionnée par l'arbre moteur au moyen d'un engrenage droit, d'un mécanisme à vis sans fin et d'une came, permet l'entrée de l'air extérieur dans le détonateur, après chaque explosion. Ce moteur a été, paraît-il, appliqué à l'avant-train Ponsard.,

Moteur Y émet (fig. 126 à 128). — Deux cylindres posés bout

Coupe transrer<«1«. Coupe longitudinale.- .

Vue en bout.

Fio. 126 à 128.

Moteur rotatif à pétrole Vernet.

à bout, avec au milieu une [chambre de combustion, qui les dessert alternativement. Les gaz provenant de l'explosion arrivent par une lumière, dans l'espace compris entre deux .lames radialement disposées sur l'axe du cylindre; l'une de ces lames ne pouvant reculer, parce qu'elle est maintenue par un; cliquet extérieur, c'est l'autre qui avance, en entraînant l'arbre moteur, et en tendant un ressort, également^ extérieur, qui a pour office de ramener les lames l'une vers l'autre pour une nouvelle course motrice qui est alternée dans les deux cylindres.

L'inventeur prétend avoir réussi, là où tant d'autres ont échoue,

parce que les joints sont étanches, sans jamais gripper : pour l'une des ailes le contact n'a lieu, dit-il, que pendant l'explosion des gaz ; pour l'autre, le contact se fait par de petits rouleaux sur plan incliné ; donc, étanchéité sans frottements considérables. Tout cela demande à être vérifié par l'expérience.

Carburation par pompe Greindel, mue par le moteur, qui envoie un jet d'air comprimé à la rencontre d'un jet d'essence.

Fio. 129 et 130.

Moteur rotatif A pétrole

Gardner-Sanderson.

Coupe verticale.

Soupapes.

Distribution par soupapes, leviers et came ; celle-ci en forme de V, est aussi régulatrice, parce que son profil lui permet de supprimer progressivement l'admission quand le moteur dépasse sa vitesse normale. Inflammation par tube.

Moteur Gardner Sanderson (fig. 129, 130). — L'explosion s'effectue dans une chambre a, d'où les gaz s'échappent en frappant normalement les ailettes des aubes ménagées sur la couronne mobile du moteur.

Il y a deux chambres symétriques a dans chacune desquelles se produisent deux explosions par tour.

Des valves oscillantes actionnées par des cames (fig. 130)

O. Lavuoxi. — L'Automobile sur route. 14

servent à la formation gt à l'admission du mélange explosif qui est comprimé en dehors du moteur; elles portent des contacts

pour l'allumage électrique. Circulation d'eau dans des chemises

latérales communiquant avec les cavités ondulées du tambour.