CHAPITRE IV
Maintenant que nous savons de quelles manières sont appliqués à la locomotion automobile les trois agents, auxquels elle demande l'énergie qui lui est nécessaire, la vapeur, le pétrole et l'électricité, il va nous être facile de mettre en relief leurs caractères spéciaux et par suite leurs avantages relatifs : du même coup, nous déterminerons le rôle auquel chacun d'eux est appelé dans l'œuvre commune.
141. — Avantages de la vapeur. — C'est le moteur alternatif, qui est le seul employé jusqu'ici. Bien qu'avec lui la vapeur n'ait pas cette continuité d'action qui caractérise le moteur rotatif et ferait de 'ce dernier le moteur type pour la propulsion d'une voiture, il n'en est pas moins un engin très approprié à cet usage : nous n'en voulons d'autre preuve que son bon fonctionnement dans la locomotive. C'est que, tout rectiligne et alternatif qu'il est, son mouvement se transforme très simplement, à l'aide d'une bielle et d'une manivelle, en mouvement circulaire et continu, comme aussi, la vapeur n'exerce sa pression sur le piston que de façon fort douce, exempte de toute secousse. Nous savons qu'il en est tout autrement avec le moteur à pétrole.
Le moteur à vapeur, tel qu'il est et qu'il doit rester, dans ses applications automobiles, est dune très grande simplicité, composé d'organes robustes. Aussi est-il d'un fonctionnement très sûr, et, s'il se dérange, il ne donne guère lieu qu'à des réparations faciles.
Abstraction faite de sa chaudière, il est à égalité de vitesse et
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de puissance, plus léger que le moteur à pétrole. Il y a à cela deux raisons : tandis que dans le moteur à gazoline à quatre temps, il n'y a qu'une course motrice sur quatre, dans le moteur à vapeur à double effet, chaque course est motrice, de sorte que le mécanisme est utilisé de façon plus intense; en outre, le volume d'air nécessaire pour brûler complètement le mélange carburé est, à cause de la présence dans le cylindre de gaz déjà brûlés par l'explosion précédente, beaucoup plus grand que ne l'indique la théorie, de sorte qu'il faut, pour mettre en œuvre ce mélange dilué, lui offrir un espace supérieur à celui que nécessiterait la stricte élaboration du mélange théorique.
Même cette légèreté relative s'accentue à mesure que s'accroît la puissance du moteur. Comme d'ailleurs rien ne s'oppose à ce qu'on amène à un taux fort élevé cette puissance, on peut faire des automobiles à vapeur aussi fortes qu'on le désirey et nous entrevoyons déjà que leur emploi conviendra essentiellement aux poids lourds.
Mais l'avantage principal du moteur à vapeur est son élasticité. Sa chaudière peut, à un moment donné, augmenter beaucoup sa production ; si elle est tubûlaire, grâce au volant de chaleur constituée par sa masse d'eau chaude soùs pression ; si elle est à vaporisation instantanée, . genre Serpollet à tubes épais, grâce au volant de chaleur constitué par la masse métallique; et si elle est du genre Serpollet à alimentation concomitante d'eau et de pétrole, grâce à sa très grande rapidité de vaporisation. Dans tous les cas, les coups de colliers que la chaudière permet facilitent singulièrement le parcours des profils accidentés. Le fonctionnement du moteur est lui-même fort élastique, par suite de la facilité avec laquelle on fait varier l'admission.
Pour les démarrages, on peut, dès les premières courses du piston, obtenir la puissance maximum, en se mettant au cran de la plus faible détente, et, si le moteur est compound, et muni d une valve qui permette la communication directe entre le gêné-
rateur et le grand cylindre, en faisant travailler ce dernier à pleine pression.
Quand, en cours de route, on veut faire varier la vitesse ou la puissance, il suffit de modifier la détente. Et cela permet de simplifier beaucoup le mécanisme chargé de transmettre, dans des conditions variées, le mouvement du moteur aux roues de la voiture. On se contente ordinairement de deux changements mécaniques de vitesse, alors qu'avec les moteurs à pétrole, on en met couramment trois et quatre.
La marche arrière s'obtient par le simple changement du sens, dans lequel on fait agir la vapeur ; l'arrêt de la voiture, en fermant le régulateur, et dès lors en arrêtant le moteur, de sorte que pendant les stationnements, il n'y a pas d'inutile consommation d'énergie.
Et toutes ces manœuvres, si bien appropriées à la bonne marche de la voiture, s'obtiennent le plus aisément du monde, à l'aide d'une valve et d'un levier de changement de marche.
En outre, comme la dépense de vapeur, et dès lors de combustible, se règle à chaque instant sur la puissance exigée par la propulsion du véhicule, l'utilisation économique du travail fourni par le moteur est par là assurée.
Effectivement, la vapeur effectue la traction dans des conditions très avantageuses. Il suffit, pour s'en rendre compte, de rappeler les judicieuses considérations qu'a exposées M. Marcel Deprez.
L'expérience de tous les jours montre qu'une chaudière de tocomotive consomme 1 kg. de charbon pour fournir 8 kg. de vapeur. D'autre part, les essais de la Çic de l'Est/ ont montré que le cheval-heure peut être obtenu à la jante des roues motrices, c'est-à-dire avec la déperdition de force qu'occasionnent les frottements du mécanisme, moyennant une consommation de H kg. de vapeur. Cela équivaut, puisque le cheval-heure représente 270.000 kilogrammètres, à une production d'environ 25.000 kgm par kg. de vapeur.
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Admettons avec M. Deprez que la chaudière de l'automobile donne 7 kg. de vapeur par kg. de charbon, et que le rendement de son moteur soit d'un tiers inférieur à celui de la locomotive : le kilogramme de vapeur ne produirait alors que 16.500 kgm; M. Deprez estime, fort justement, croyons-nous, qu'en surchauffant convenablement la vapeur, on pourrait certainement dépasser ce chiffre.
Calculons, en partant de ces données et en comptant sur un coefficient de traction de 0,03 en palier, ce qu'il faudrait de charbon pour faire parcourir à une automobile pesant une tonne un trajet de 100 km. avec différence d'altitude de 500 m. entre les points d'arrivée et de départ. Le travail à développer serait de 0.03 X 1.000 X 100.000 = 3.000.000 kgm., pour le parcours horizontal, et de 500 X 1.000 =500.000 kgm. pour l'élévation verticale, de 3.500.000 kgm. au total. La quantité de
vapeur nécessaire pour fournir ce travail serait de ' „' » =
212 kg. et la quantité de charbon pour produire cette vapeur
-— = 30 kg. soit 300 gr. de charbon par tonne-kilomètre. Avec
du coke acheté au détail à Paris, à raison de 40 fr. la tonne, cela équivaudrait à une dépense kilométrique de 0,0120 fr.
Si on admet, ce qui n'a rien d'irréalisable, que l'automobile donne les mêmes résultats économiques que la locomotive, soit 8 kg. d'eau vaporisée par kilogramme de combustible, et 25.000 kgm. disponibles aux jantes des roues par kilogramme de vapeur, la consommation se réduit à 175 gr. de coke par tonnekilomètre ; si on le compte au prix du gros, à Paris (25 fr. la tonne), la dépense s'abaisse à 0,0041 fr. par tonne-kilomètre, ce qui est assurément minime.
142. — Inconvénients de la vapeur. — Le plus gros est d'exiger l'emploi d'un générateur, dont le premier défaut est d'occasionner le transport d'un poids considérable, constitué par la chaudière elle-même et par ses approvisionnements en eau et combustible.
Pour nous en faire une idée, reprenons avec M. Deprez les hypothèses ci-dessus, en les complétant par ces autres, que la chaudière, comme celle d'une locomotive, peut produire 90 kg. de vapeur et pèse 120 kg., par mètre carré de surface de chauffe; qu'enfin l'automobile doit marcher à 30 km. par heure, quand les pentes n'excèdent pas 0,030 m. par mètre.
Pour soutenir cette vitesse avec cette déclivité maximum, le moteur doit fournir par seconde un travail égal (0.030 -}■-