SURFACE DU CHAUFFE DU FOYER

du Nord, dans le but de brûler les menus charbons, on a adopté les grilles de M. Belpaire, dont la longueur de 2m50 est à peu près égale à celle des machines fixes, et dont la disposition de la porte de c hargement permet une direction facile de la combustion suivant les principes exposés plus haut.

Il faut donc, dans la conslruction des locomotives qui doivent brûler de la bouille, s'attacher à développer autant que possible la longueur de la grille.

Dans les premières locomotives importées d'Andeterre pour le chemin de Saint-Germain, la longueur de la grille était de 0m61 ; dans les machines à 12 roues couplées de M. Petiet, elle a été portée à lm85, à lm90 dans les machines à 8 roues couplées du Midi, et dans les foyers de M. Belpaire, on a été jusqu'à 2m50.

Il nous reste à dire quelques mots de la surface de chauffe du foyer et des tubes.

La surface de chauffe du foyer et celle des tubes doivent avoir entre elles un certain rapport dont il convient de ne pas trop s'écarter. Ce rapport, que la pratique seule peut indiquer, varie de 1/10 à 1/15, suivant que les machines sont destinées au service des voyageurs ou à celui des marchandises, et suivant aussi qu'on a affaire à de médiocres ou à de bons combustibles.

Ce rapport devrait également varier selon qu'on brûle du coke ou de la houille ; mais aucune expérience, que nous sachions, n'a été faite à cet égard. Dans l'origine de la construction des locomotivés, on avait admis que le poids de vapeur produit par la surface de chauffe des tubes n'était que de un tiers de

Grilles.

Dimension de la grille.

Surfaces de chauffe du

foyer et des tabès.

Rapport entre ces surfaces.

celui produit par la surface du foyer ; niais aucune nouvelle expérience précise n'a confirmé ce résultat, qu'il serait cependant très-intéressant de vérifier. Toutefois il est incontestable que la surface du foyer produit plus de vapeur que celle des tubes ; et ce n'est pas sans juste raison qu'on s'applique, tout en cherchant à augmenter la surface de la grille, à augmenter pareillement la surface de chauffe du foyer.

xmnbr* 4Mnb«s. Quant au nombî*e des tubes, il y a intérêt à l'augmenter, afin d'augmenter également la section dYcoulement des gaz produits par la combustion et de diminuer le travail du tirage.

Lougue«r Cette même considération du tirage indiquerait

et diamètre , . w , ■

de* tubes, qu il est préférable de diminuer la longueur des tubes, et d'obtenir la même surface de chauffe par une augmentation de leur nombre et par une réduction de leur diamètre; c'est ce qu'a fait le chemin de fer du Nord dans ses dernières machines ; mais aucune donnée certaine ne justilie jusqu'à présent d'une manièiv absolue cette pratique. On a toujours reproché aux tubes de petit diamètre de s'obstruer, et le diamètre extérieur de 0OI05 généralement adopté, semble répondre à toutes les conditions de la construction et de l'exploitation.

Ainsi donc, faute d'expériences précises, l'incertitude continue sur les relations qui doivent exister entre la longueur et le diamètre des tubes, d'une part, et entre la surface de chauffe du foyer et la surface des tubes, de l'autre.

Un fait essentiel cependant à considérer, c'est que généralement les gaz s'éteignent par manque d'air, après un très-faible parcours dans les tubes, et que

GR1LLK A GRADINS.

très-probablement alors ils abandonnent promptement à l'eau qui les entoure la chaleur qu'ils ont acquise, et que si cela était exact, il ne serait pas utile de donner aux tubes une très-grande longueur.

Si quelquefois on a remarqué que la flamme sortait par la cheminée d'une locomotive, c'est que les gaz éteints ont pu se rallumer dans la boîte à fumée au contact d'escarbilles entraînées, et brûler dès lors au contact de l'air; mais ce fait n'a jamais pu être la conséquence d'un insufGsance de parcours et de refroidissement des gaz. Enfin on doit probablement à l'extinction des gaz et à leur refroidissement dans les tubes une partie de la fumivorité des houilles : c'est un point sur lequel nous reviendrons plus tard, quand nous parlerons des appareils fumivores.

La substitution de la houille au coke n'a pas été faite dans les locomotives par l'emploi de la grille ordinaire. L'usage de la houille, devenue indispensable par le haut prix du coke en 1855, n'était pas cependant à cette époque une chose nouvelle. Tous les chemins de houillères, entre autres le chemin de fer de Saint-Etienne à Lyon, en faisaient un grand usage dans les trains de marchandises, et même remployaient en mélange avec le coke dans les trains de voyageurs.

Ia\ condition imposée aux Compagnies par les cahiers de charges de brûler la fumée de leur combustible a conduit les ingénieurs à rechercher un système de grille et de foyer qui permit sans inconvénient l'usage de la houille.

MM. Chobrzinsky et de Marsilly ont très-heureu- i;rille jelfrad'n* sèment résolu le problème pour la combustion des mm. aobmj»^

Description des foyers pour la combustion

de la houille.

Si 8 MACHINES LOCOMOTIVES.

houilles de Charleroi avec la grille à gradins de leur invention (1).

La grille à gradins a permis immédiatement sur une grande échelle la substitution de la houille au coke. La plupart des compagnies se sont empressées de l'adopter, soit sur un grand nombre de machines, soit à titre d'essai, et on peut dire qu'à la faveur du succès obtenu sur le chemin du Nord, la révolution a été rapide et complète, parce que, tout en donnant satisfaction au Contrôle, elle conduisait à une économie importante dans la dépense de combustible. Cependant, il est arrivé ce qui se produit presque toujours quand on veut généraliser, que la grille à gradins, parfaitement appropriée à la combustion des houilles du bassin de Charleroi, n'a pas donné les mêmes résultats de furaivorité avec des houilles d'autres provenances. Aussi, après quelques essais, plusieurs compagnies se sont contentées de brûler la houille sur les grilles ordinaires, en prescrivant toutefois aux mécaniciens quelques mesures spéciales sur la conduite du feu. C'est ainsi que l'usage de la houille s'est développé sur les chemins de fer, et que son emploi est devenu absolu pour tous les trains de marchandises, et presque général pour les trains de voyageurs. Cependant le problème n'était pas résolu Forerieobrin*. pour toutes les compagnies. syitèmefumivorc Le chemin de 1 Est , qui s approvisionne exclusivement dans le bassin deSaarbrùck, dont les houille> sont très-impures et essentiellement fumeuses, n'ayant pu tirer un parti profitable de la grille à gradins et de

(1) (Traité élémentaire, page 145, vol., 3» édition).