‹ Recherches sur les pertes par frottement dans les moteurs à explosionsChapitre 20 sur 39 · Km° 06: 107 —"19"kem · texte numérisé non relu

Km° 06: 107 —"19"kem

20 Orifices d'admission ouverts à demi, comme pour la marche avec 40 kg. au frein; pression en fin de compression 8 kg./cm? environ, ce qui donne : |

3o Orifices d'admission ouverts entièrement, comme pour la marche avec 70 kg. au frein; pression de fin de compression 12 kg./cm°? environ.

HUE C E=223 0 F.14 On voit que la concordance entre les deux méthodes est réellement satisfaisante et que l’ensemble des points se groupe nettement le long d’une droite, ce qui conduit à adopter pour représenter Cf

une expression linéaire en Il.

L’équation de la droite figurée est :

Cf —= 16,9 FÈ 0 FF

Nous avons vu qu'il y avait avantage à donner à ces résultats une forme plus générale permettant de comparer entre elles les valeurs relevées sur des machines différentes comme nous l'avons fait pour l’exposé des travaux sur le rendement organique qui constitue le chapitre I. Il suffit dans ce but de tenir compte du couple moteur indiqué maximum Cim du moteur, quantité liée à ses dimensions el. par suite, à ses frottements.

En effet, la puissance maxima d’un moteur dépend de deux éléments primordiaux : ses dimensions et sa vitesse de régime. Deux moteurs de mêmes dimensions peuvent ainsi être susceptibles de fournir des puissances très différentes tandis qu’ils donnent sensiblement le même couple s'ils fonctionnent d’après le même type de cycle.

Encore est-il logique de poursuivre plus loin la généralisation. En effet, les moteurs de même type sont. en principe. susceptibles de fonctionner à la même pression indiquée maxima et l’expérience confirme le fait; il est donc rationnel d'adopter pour valeur du couple moteur indiqué maximum celle qui correspond à ladite pression.

Cette pression peut être fixée à 6 kg./cm”, tout moteur à gaz de type normal étant susceptible de marcher à ce régime sinon de façon continue, du moins passagèrement : elle correspond bien d’ailleurs aux puissances extrêmes pour lesquelles les constructeurs contemporains garantissent leurs moteurs. Nous avons observé sur le moteur Winterthur des pressions indiquées de 5 kg./cm?6 avec la charge de 70 kg. sur le frein, mais uous avons, avec d’autres réglages, atteint et même largement dépassé la pression limite de 6 kg./cm?. Seul le manque de stabilité de la marche nous a empêché de faire des déterminations à ces régimes qui pouvaient cependant être regardés comme utilisables industriellement.

ie

Nous avons obtenu, d’ailleurs, à charge maxima ES Dim = 6 Kg./cm°? 10 sur un moteur de 60 CV S. M. I. M. Pim = 6 kg./cm°? 09 — 39 CVS;°M: I. M:

ces deux machines fonctionnant au gaz pauvre. De même, un diagramme relevé sur un moteur à gaz de hauts-fourneaux du plus puissant modèle existant a donné pim — 6 kg./em°?, chiffre à

vrai dire remarquable avec un combustible aussi pauvre.

La valeur de 6 kg./cm? de la pression moyenne indiquée maxima peut donc être acceptée, en ne perdant pas de vue qu'il s’agit là d’une valeur destinée au calcul d’un couple de comparaison; que son choix, bien que logique, reste arbitraire et qu’elle ne constitue nullement une limite absolue qu'il serait possible, d’ailleurs, de faire dépasser temporairement à un assez grand nombre de moteurs, le plus souvent au détriment de leur bonne conservation, les pressions d’explosion réalisées par les mélanges tonnants à grand pouvoir calorifique nécessaires pour obtenir ces régimes étant très élevées et, par suite, nuisibles à la durée des organes qui les supportent.

Le calcul du couple Cim correspondant à la pression de 6 kg./em?est aisé, car l’on connait le volume de cylindrée V du moteur considéré, el l’on sait que la génération du volume de 1 litre sous la pression de 1 kg./cm? produit (ou absorbe), un travail de 10 kgm. Le travail par cycle du moteur

est donc pour Dim = 6 kg./cm? TT; —10 X V x 6 kgm. et le couple correspondant Cim = res le moteur

4 x ; ; à 15 NV ; ue .

étant à 4 temps, soit Cim — — 4,78 V., le volume V étant exprimé en litres. Revenant à la généralisation de la formule linéaire Ë : CF =a+bn on voit qu'il suffit de l'écrire Cf

Cim ho F 7

pour obtenir deux coefficients æ& et 6 caractérisant les variations des pertes par frottements et pré-

À £ pe tr UE : Pu ; $ :

sentant le même degré de généralité que le rendement organique p = Pr” quotient lui aussi de deux En:

couples, la vitesse angulaire © figurant également dans les deux termes de la fraction. En ce qui concerne le moteur Winterthür, dont le volume de cylindrée est V = 28 1. 4 on trouve Cim = 4,78 X 28,4 — 135 kgm. 7 et, par suite, la formule s'écrit :

: Cf Cim

La forme linéaire de la relation entre Cf et r que l’on retrouvera, d’ailleurs, dans l’étude d’autres moteurs, ne doit cependant pas être considérée comme une nécessité théorique : elle ne résulte point de propriétés essentielles ou d’hypothèses faites sur les frottements.

Elle représente seulement le résultat fourni par l’expérience, la mesure directe du phénomène éludié, et dépend évidemment de la précision de celte mesure .

Dans le développement en série de Taylor de la fonction C/(Il)le nombre des termes à adopter pour une représentation fidèle de l'expérience dépend de la perfection de celle-ci et s’accroîl évidemment avec sa précision.

Le cas particulier où cette fonction se trouverait précisément être en réalité une fonction linéaire est, en effet, assez peu vraisemblable, car la diminution du coefficient de frottement quant la charge augmente est un phénomène que l’on constate presque toujours dans les organes de machine convenablement graissés. É

Si donc, on n’a pas observé ici son influence, qui tendrait évidemment à infléchir vers le bas la ligne représentative de la fonction Cf, ce fait doit être attribué à la difficulté de réaliser sur une machine complète des mesures suffisamment précises pour le mettre en évidence. De là vient que la droite suffise à représenter cette ligne qui s’en écarte vraisemblablement fort peu et qu'un nouveau pas dans le perfectionnement de la technique expérimentale permettrait de tracer avec plus de précision.

Il est permis, cependant de se demander en présence du nombre de causes qui influent sur les variations de Cyr, si le travail considérable que nécessiterait ce progrès serait justifié par une valeur réelle du résultat, les conditions du fonctionnement pratique n’élant jamais assez exactement définies pour qu'il soit possible d’affirmer que les pertes par frottements retrouvent au moment considéré la valeur

exacte définie d’après le résultat des mesures préalablement faites à un régime supposé identique.

Les) SEA \ \ a É

$ C. — Représentation des pertes en fonction de la puissance indiquée.

Bien que l'expression des pertes par frottement en fonction de la pression moyenne au diagramme développé soit la plus rationnelle et la plus propre à l’analyse des phénomènes, on peut être conduil parfois pour des raisons pratiques telles, par exemple, que la comparaison des résultats obtenus avec d’autres expérimentateurs, à prendre comme variable une autre grandeur caractéristique du fonctionnement de la machine.

Celle que l’on est alors amené à choisir est la puissance indiquée dont l’emploi est généralement répandu: c’est la méthode que nous avons adoptée au chapitre I pour la représentation des résultats antérieurs. Si la vitesse est, de plus, connue, il revient au même d’exprimer les résultats sous forme de couples, en raison des avantages que présente cette façon de faire; on aura de même avantage à

généraliser les expressions en employant les quotients Ce des couples étudiés par le couple moteur un =

indiqué maximum.

; Ci ; C .

On aura alors en abscisses les valeurs de Ce et en ordonnées celles de L » ce qui donnera AM AM

une représentation claire et assez générale du phénomène étudié sans faire intervenir la notion de pression moyenne au diagramme développé II, qui n’est généralement pas calculable avec les renseignements fournis dans les comptes rendus d’expériences.

Nous avons, par exemple, fait usage de cette représentation pour discuter l'influence des canaux de communication de l'indicateur, afin de pouvoir faire état des résultats du premier chapitre.

Les expressions de . eu fonction de IT et en fonction de Le pouvant se déduire l’une de l’autre si l’on connaît la relation existant entre ces deux quantités; il est facile de l'obtenir en partant des résultats fournis par le diagramme développé puisque l’on connaît pour chacun des

types de cycles qui ont servi à l’établir, la valeur de la pression moyenne développée II et celle de la

pression indiquée pi, soit donc, celle du couple Ci correspondant et, par suite, le quotient à : In

La figure 15 obtenue en portant ce quotient en abscisses et II en ordonnées fait voir que la relation recherchée est linéaire, les points se répartissant sensiblement sur la droite.

Cim

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