A. Expulsion des gaz brûlés
La haute température délermi-
^'^ë' 293. née par Texplosion donne un
coefficient économique maximum fort élevé ; mais, d'autre part, le cycle
s'éloigne beaucoup de celui de Carnot.
Calculons le rendement calorifique en supposant que les gaz brûlés se comportent comme un gaz permanent, que la détente 1-2 est adiabatique, et que le volume des produits de la combustion est le môme que celui du mélange initial dans les mêmes conditions de température et de pression. Prenons pour unité de poids le gaz contenu dans l'appareil et appelons : T, V, p la température absolue, le volume et la pression en les distinguant par les indices des trois sommets ; C et c les deux chaleurs spécifiques (41), Nous aurons :
Chaleur développée par la détonation :
Suivant 01 Oi = c (T^-To)
Chaleur correspondant au travail :
Suivant 1-2 c (Tt-Tj)
Suivant 2-0 — A po (vj-Vq)
Total . . . . q = c (T^-T^) — A po (vr^o) Mais, d'autre part, on a, suivant Tadiabatique 1-2 (74) :
et, entre les points 2 et 0 :
T^ v^ ™-i = T^ vo "»-*
Multipliant membre à membre, on obtient :
Substituons dans la valeur de q et posons, pour simplifier ;
Il vient:
MACHINES THERMIQUES DIVERSES 475
D'où:
= cT, (l - K^) -A po vo (k ^ -- 1) Qi = cT,(i--i-)
Mais Ton a :
et, d'autre part
1 K-ï!--^ g K cT
A Po Yq ApqYq Tj AR c Tj - c To To "~ c K ^*^'
A R = C — c 0) ou = = m — 1
Donc:
A Po Vq m — 1 cTj ~ K Il Tient, en substituant et réduisant :
<ii ~ K-1
Soit, par exemple, i?» la température en 0 1177° » en 1
On aura :
Ti = 1177 + 273 = 1450, Ty = 273 + 17 = 270, Ji = 5 = K
Le coefficient économique du cycle de Carnot serait :
Le rapport ^ ou rendement thermique devient : 0,25
0 25 Utilisation ~^ =z 0,31
Dans ces conditions la température à Téchappement serait de 624^ centigr., et le volume final en 2 serait :
vj = 3, 13 vo On est du reste bien loin d'atteindre, dans la pratique, le chiffre de 0,25
pour le rapport -q- qui mesure l'utilisation ; il y a surtout deux causes de pertes importantes :
(1) Zeunep, Théorie mécanique; Gauthier- Villars, 1869, page H3.
D'abord la détente n*esl pas poussée jusqu'en 2 (fîg. 293), et Téchappement commence bien avant ce point;
En second lieu, il y a une déperdition considérable par les parois, ce qui fait baisser 1res rapidement la courbe de détente 1-2.
4ia6. Moteurs Eteuolr et Hunron. — Lebon, Tinventeur de Téclairago au gaz, avait déjà proposé le principe dont il s'agit.
Les premières applications pratiques ont été faites par M. Hugon et M. Lenoir.
Les machines construites par ces ingénieurs sont fort répandues ; elles marchent au gaz d'éclairage ; elles ont, comme dispositions générales, la forme d'une machine à vapeur horizontale à connexion directe , le cylindre est à double effet et parcouru par un piston métallique ; il est enveloppé d'une circulation d'eau froide ; la distribution esl faite par tiroirs.
Dans la machine de Lenoir, l'inflammation du mélange détonant est obtenue par une étincelle d'induction, qui éclate, au moment voulu, entre deux pointes de platine.
Dans la machine de Hugon, Tinflamniation s'obtient par un artiQce ingénieux (fig. 29i). Un tiroir A A est percé d'une cavité B au fond de laquelle débouche, par un petit orifice c, un courant de gaz qui s'enflamme au contact de la flamme d'un bec D; au moment voulu, le tiroir est déplacé brusquement, la cavité B vient en B', vis-à-vis la lumière E du cylindre, et la flamme C détermine l'explosion du mélange détonant; cette explosion éteint la flamme C ; mais alors le tiroir est ramené à son emplacement primitif, et la flamme est rallumée par le bec fixe D.
La combustion est assez médiocre dans ces machines; il se dépose sur les parois du cylindre des produits oxygénés et mal brûlés ; de plus la déperdition par les parois est considérable.
La consommation est d'environ 2 à 2 ^/s m' de gaz Fig. 2i)i. par heure et par cheval.
A raison de 2m* on arrive à la comparaison suivante :
Chaleur correspondant à 1 cheval, en i heure, 75 X 3600
Pour 2 m^ de gaz à 5300 calories . . . D . 635
