CHAPITRE V

Répartition des pertes entre les différents organes du moteur

TirRe I. — MODE OPÉRATOIRE et CONDITIONS des ESSAIS

$ A. — Mesures des couples résistants.

Le moteur fonctionnant pour çes essais à des stades variés de démontage ne peut évidemment tourner par ses propres moyens et l'emploi de l'indicateur pour la mesure des résistances est, par suite, impossible.

La mesure des couples résistants a été faite par voie cinétique et par voie électrique, et là encore les résultats fournis par les deux méthodes ont été absolument concordanis. Ils ont été, de plus, vérifiés dans certaines conditions par des mesures de force, dont on trouvera le détail au paragraphe suivant.

Pour tous ces essais, la température de la chemise d’eau a été uniformément maintenue à 650 et les mesures ont été faites aux régimes suivants :

a) Le moteur est d’abord démonté de façon que l'arbre principal portant le volant soit entièrement libéré de toute autre pièce et soit, par conséquent, seul mobile avec le volant claveté sur lui.

Fig. 30

Les résistances passives qui s’exercent alors sur la partie mobile sont seulement les frottements des trois tourillons de l'arbre dans leurs trois paliers et la résistance opposée par l'air au mouvement du volant et des parties de l’arbre moteur qui s’y trouvent exposées : arbre proprement dit en dehors des paliers, maneton et bras du vilebrequin avec leurs contrepoids, poulie du frein de Prony ; la résistance subie par ces pièces du fait de l'air est d’ailleurs négligeable devant celle qu'il oppose. au mouvement du volant.

Il n’a malheureusement pas été possible de séparer les deux causes de pertes ci-dessus et d'établir les parts revenant d’un côté au frottement dans les paliers, de l’autre, à la résistance de l'air et c’est la somme de ces résistances qui a été mesurée et est représentée figure 30 en A.

MT Ne

| b) L’engrenage hélicoïdal commandant l'arbre longitudinal de distribution est ensuite remonté, et aux résistances des organes A viennent s'ajouter celles des suivants : couple hélicoïdal de commande, paliers de l’arbre longitudinal de distribution, engrenages de commande du régulateur et paliers de celui-ci, excentrique et tige de commande de l'indicateur, commande de magnéto, galet et culbuteur de la soupape d'échappement, tige de cette soupape dans son guide.

La résistance totale de ces organes et de ceux du groupe A est représentée figure 30 en B.

c) On remonte ensuite la bielle et le piston après avoir préalablement sorti de leurs logements les anneaux élastiques de garniture, ou segments, du piston. La soupape d'admission étant toujours démontée comme précédemment, il ne peut exister aucune différence de pression entre les deux faces du piston et, par suite, l'absence des segments. ne présente pas d’inconvénient.

Les résistances ajoutées ainsi sont celles des organes suivants : tête de bielle sur le maneton, pied de bielle sur l’axe de piston, piston dans le cylindre, et la somme de ces résistances et de celles des groupes A et B est donnée par la ligne représentative C, figure 30.

d) On remonte alors les segments du piston et le moteur se retrouve dans le même état que pour les mesures à tempéralure variable, c’est-à-dire complet sauf la soupape d’admission, dont on maintient ainsi le logement libre pour conserver constamment nulle la pression dans le cylindre, mesurée par rapport à la pression atmosphérique comme il a été dit.

Les résultats ainsi obtenus, correspondants à l’augmentation apportée par les segments aux frollLements fournis par les organes des groupes A, B et C sont représentés figure 31 par la ligne D.

Nous avons reporté sur cette figure tout l’ensemble des déterminations effecluées par la méthode cinétique au moyen de points et par la méthode électrique au moyen de petits cercles, pour montrer l'accord entre les résultats fournis par ces deux procédés.

On voit que l’ensemble des déterminations peut être représenté par des droites, et cela très rigoureusement pour C et D un peu moins exactement pour A et pour B : on pourrait, en effet, surtout pour ce dernier:essai, adopter une courbe présentant une légère concavité supérieure, mais comme le tracé de cette courbe ne s’écarterait nulle part de plus de 0 kgm. 2 de celui de la droite B et que celte erreur peut être négligée dans l’ensemble, il a paru plus simple de n’en pas tenir compte les erreurs expérimentales étant, comme on peut le voir, du même ordre de grandeur et n’assurant pas absolument la nécessité de la représentation curviligne.

Les muatre droites A, B, C. D étant tracées dans le système de coordonnées (n, C), leurs équations sont :

Ca = 0,5 + 0,023 n

Ce = 0,85 + 0,032 n

Cc= 1,3 + 0,056 n

Cr = 2,05 + 0,079 n les couples résistants C étant exprimés en kilogrammètres et les vitesses de rotation nr en tours par minute.

Le nombre considérable des mesures qui ont servi à élablir ces courbes leur communique une valeur d'autant plus satisfaisante que l’on a constaté l’accord de deux méthodes indépendantes.

On remarquera, d’autre part, la grande analogie d’allure qu’elles présentent, aussi bien entre elles qu'avec celles fournies par les essais à vitesse variable, dont l’expression était, au régime de marche à vide entraînée, avec pression de compression de 3 kg./cm? environ.

En effet, la petite différence qui se manifeste entre les valeurs du premier terme des expressions Cn d’une part, et C, d’autre part, alors que les termes en n restent tout à fait comparables, s’explique aisément de la façon suivante :

Tandis que pour le régime de marche D la pression moyenne au diagramme développé, due seulement à la force d'inertie, les pressions de gaz restant constamment nulles, tend rapidement vers zéro quand la vitesse na diminue, au contraire. la pression moyenne correspondante au régime de marche, 1, passe seulement de 0kg./cn° 66 à 0 kg./cm° 56, quand la vitesse décroît de 200 L./m. à zéro, ainsi qu'on l’a vu.

Il est donc absolument conforme aux prévisions de voir le régime 1 donner aux très faibles vitesses une résistance très nettement supérieure au régime D, et cette différence entre les résistances aller en s’atténuant au fur et à mesure que la force d'inertie fait sentir son effet sur la pression moyenne au diagramme développé.

On en peut conclure avec sécurité que l’augmentation considérable des résistances passives avec la vitesse constatée précédemment, n’est pas un phénomène accidentel, mais se manifeste, au contraire, dans toutes les articulations des pièces du moteur.