CHAPITRE CINQUIÈME
Q.co.pr. i ch . = Q.e.pr. i ch.=r
45oo N E.u.
45oo S E.u. '
E.u.ch.pr. ik.co.= — '
E.u.ch.pr., ■».«.=
Quantité de combustible , en kilogrammes, qui produit l'effet d'un cheval.
Quantité d’eau , en mètres cubes, qui produit l'effet d’un cheval.
Effet utile, en chevaux , produit par kilogram. de combustible.
Effet utile, en chevaux, produit par mètre d'eau vaporisé.
CAS DU MAXIMUM d’eFFET UTILE.
S 20, 220,950 a* 3oao -h P
Vitesse du piston, en mètres par minute.
S = av‘
~3 3oao
335) . Charge utile du piston , en kilogrammes.
, . . . . Vaporisation effective, en mètres cubes d’eau par minute.
. u . max . = arV
Effet utile, en kilogrammes élevés à t mètre par minute.
Enfin , si l’on veut faire l’application de ces formules aux effets de la même machine, dont les dimensions ont été données pins haut en mesures anglaises, il suffit de rapporter toutes les mesures aux unités françaises; ce qui donne d’abord
Diamètre du cylindre , 40.64 centimètres; ou o = o. 12972 mètre carré.
Course du piston , 0.914 mètre; ou /=o.gi4«
Vaporisation effective, 0.010702 mètre cube par minute ; ou S = 0.010702.
Consommation de combustible dans le même temps, t «44^9 kilogramme; ou N = 1.4469.
Pression absolue dans la chaudière, 3.83oi kilogrammes par centimètre carré ; ou P=383o 1 kilogrammes par mètre carré.
En faisant le calcul avec ces éléments, on obtient les résultats suivants, pour les effets que produira cette machine, avec la vaporisation ci-dessus, en marchant à sa vitesse de maximum d’effet utile, et aux vitesses respectives de 76.20 et 5 1.80 mètres par minute:
MACHINES A HAUTE PRESSION. 265
■vaporisation dans la chaudière, soigneusement mesurée dans le réservoir d’alimentation, a été de i43.u85 pieds cubes d’eau, en tout, ce qui fait o.3q8 pied cube par minute; mais, retranchant les o.o5 de ce nombre pour tenir compte de l’eau enlevée à l’état liquide avec la vapeur, la vaporisation effective a été de 0.378 pied cube par minute. La consommation de houille, pesée à mesure du besoin, a été de 1 148 livres, ou 3. 189 livres par minute. Dans ces conditions la machine a pris une vitesse régulière de 56. 1 1 courses du piston, ou 1 68.33 pieds par minute; et la charge totale de la machine, mesurée par expérience, comme nous l’avons expliqué cliap. IV, art. III, g III, en essayant la moindre pression avec laquelle on pouvait maintenir la machine en mouvement, s’est trouvée être de 29.00 livres par pouce carré de la surface du piston.
Or, ces résultats sont parfaitement d'accord avec ceux qui sont donnés par le calcul précédent, car on voit qu’avec cette vaporisation, la charge effective dont était capable la machine, à la vitesse de 170 pieds par minute, était de 22.18 livres par pouce carré; et en ajoutant à ce nombre i.5o livre pour le frottement propre de la machine, et 22.i8xo.i4=3.i 1 livres, pour le frottement additionnel dû à la charge de 22. 1 8 livres, 011 trouve définitivement pour la charge totale de la machine 26.79 livres par pouce carré, qui ne diffère que de 2 livres environ du nombre résultant de l’expérience. F.t même, si l’on veut être plus précis, et chercher le résultat delà formule, non pas pour la vitesse de 1 70 pieds par minute, mais pour celle de 168. 33 pieds, qui était la vitesse réelle, on trouve que la charge totale de la machine devait être alors de 27. 22 livres par pouce carré; et ce nombre ne diffère que de 1 .83 Ib du nombre donné par l’observation.
La seconde expérience, que nous avons faite sur la même machine, offre une nouvelle confirmation des formules présentées. Cette expérience a donné les résultats suivants.
Le a3 novembre i84i, la même machine, mise en expérience avec trois pompes d’épuisement seulement, a travaillé pendant 4h5o“. La vaporisation mesurée dans le réservoir d’alimentation a été de
MACHINES LOCOMOTIVES
ayi
siou de la machine elle-même. Nous décrirons successivement ces diverses parties, puis nous passerons à quelques autres moins importantes.
En jetant un coup d’œil sur la Jig. 70, oay voit le corps de la machine, composé de trois compartiments distincts. Celui d'arrière, A, qui a la forme d’un carré surmonté d’un dôme arrondi, se nomme la licite à foyer. Il fait partie de la cliaudière et contient de l’eau; mais dans cette eau est placé le loyer, c’est-à-dire une boite intérieure A', dans laquelle est le feu destiné à produire la vaporisation. Ia; compartiment du milieu, (Xi, est cylindrique; il forme la chaudière proprement dite et contient aussi de l’eau qui communique avec celle que renferme la boîte à foyer. Enfin le compartiment d’avant de la machine, H, est ce qu’on nomme la boite à fumée; il est surmonté de la cheminée et contient les tiroirs et les cylindres. Sa forme est analogue à celle de la boite à foyer. En dessous du corps de chaudière sont les pièces qui servent àutiliserl’action de la vapeur pourla progression de la machine.
Ainsi qu’on vient de le dire, le foyer A' est placé dans l’intérieur du premier compartiment de la chaudière, et il est environné d’eau, qui remplit le double fond an, ou l’intervalle des deux boîtes. Au fond est la grille a , sur laquelle est placé le coke, et qui laisse passer l’air nécessaire à la combustion. Cette grille est composée de barres séparées qu’on peut, au moyen d’un crochet, faire tomber de dessus leurs supports, ce qui permet d’éteindre le feu instantanément. La flamme, après avoir frappé le sommet de la boîte à feu, se divise dans tous les petits tubes a", a ", qui lui font traverser le deuxième compartiment de la chaudière et la conduisent définitivement à la boite à fumée, d’où elle s’échappe dans la cheminée IV. La porte du loyer est en a'", et A" représente la plaque de support sur laquelle se tient le machiniste. Immédiatement derrière la machine suit son fourgond’approvisionnement, qui porte l’eau nécessaire à l’alimentation de la chaudière, et le coke requis pour les liesoins du foyer; ce fourgon est attaché à la machine par une tige de jonction qui se prête aux oscillations du mouvement. Enfin, pour que la chaudière soit protégée contre tout refroidissement extérieur, elle est recouverte d’une seconde envelopjve formée de