LOCOMOTIVE

►Tilement. On a fait des !ot'(niiolîve& â pptile vilesse pour les marchandises, yanl 8, 12 et niOme I l roues égaîi^s, ain:;i léunies.

Pour cali ukir, en chevaux, la pnistsance que doit avoir une locomotive pour

nwrtptrr il tonnes avec une vitesse «le K kilomètres par heure, il faut évaluer

travail œrrespondant. Or, l'effoi t de lr,iction est égal à » X 4 kilo^n-ammes ;

vitesse ou IVspace parcouru eu 1» est K U^iS — A ^* *^^ tniHres, Le travail »ldoiic ~ K X «• 4 ou \j n\\. Autant il } aura de l'ois 75 kilograrnmètres

tti cette quantité, autant la machine devj'a représenter de chevaux- vapeurs, ►a voit que h\ jjtussance de la mnchîne doit dire proportionnelln ù la vitesse

à la rliai'^e qu'elle doit remorquer. Si nous supposons celte charge é^:\\ù à llXl tonnes, et la vitesse K é^^ale n iO lieues ou ^0 kilomètres par heure, la >rr^ de la uiaehine devra «Ure lîe ^^, ou 59 chevaux a peu près.

Uf27^ i>ocafiioti%e« ik jurande vitesse- — Les locooiotives das tmins de ijtiiîeurs, beaucoup moins puissantes que celles des marchiindises, doivent» pnur

Fig.

ïurnir de grandes vitesses, avoir les roues molricps d'un grand diamètre, afin 'àchaque tour corresponde un déplacement eonsîdèrahle, Mais cette condition été pendant longtemps ditîicile a réaliser; parce que l'essieu étant au-dessous il4 corps cylindrique de la chaudière, on lie pouvait augmenter le diamètre des »tessans élever en m^me temps le rentre de gravité de la machine, ce qui ftttîsait a sa stabilité. En 1851, M. Crampton a levé cette diiriadtè en plaçant i raues motrices en arrière de la chaïuhère.

l.iH?(imciii%c« rramptoti. — La ffj. 705 représente une locomotive ainsi pisposée. Les roues motrices peuvent avoir un diamètre de plus dei'", et fournir des vitesses de plus de 1 tO à 120 kilomètres par heure. De plus, ces toco- Mives, dont le centre de gravité peut être facilemenl ahaissé, sont conslnutes l^tir un plan nouveau dont nous indiquerons les dispositions (générales. Tout le

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mécanisme est extérieur, de manière qu'on peut, môme pendant la marche, en surveiller les différentes parties et procéder au graissage. Cette disposition a souvent été imitée depuis; nous en avons vu plus haut un exemple (/f^. 764). La chaudière de la locomotive Crampton, porte 120 tubes; s est la soupape de sûreté ; V la prise de vapeur, et v la boite de distribution placée au-dessus du corps de pompe, qui est extérieur. Le tube o conduit dans h cheminée la vapeur qui a agi. a est la pompe d'alimentation qui aspire par le tube a' Teau que porte le tender. M indique la place du mécanicien entre les deux roues motrices. On voit, dans la figure, la bielle qui imprioe le mouvement aux roues et une partie de la glissière de Stepbensoo. La machine pèse 26 tonnes. En avant des roues motrices sont quatre autres roues plus petites. La charge est répartie de manière que les roues motrices portent 16 tonnes, et les quatre autres 10 tonnes. Il en résulte que ces dernières, fortement chargées, ne sont pas exposées à éprouver des ressaots. et par suite à dérailler, quand il se trouve quelque corps étranger sur les rails; ce qui peut avoir lieu quand T essieu des roues motrices est placé à peu prés au-dessous du centre de gravité. Il résulte aussi de cette dernière position de l'essieu, qu'il se fait, autour d'une ligne qui lui est parallèle et passe par le centre de gravité, des oscillations facilitées par la flexibilité des ressorts, «i connues sous le nom de mouvement de galop, qui peuvent faire sauter les roues antérieures hors des rails.

L'invention des locomotives est toute récente; ce n*est qu'en 1839 que la première machine à chaudière tubulaire a été construite. En 1800, il n*y avait pas un seul chemin de fer sur le globe, et aujourd'hui ils sont répandus dans toutes les parties du monde ; il n'est donc pas étonnant de voir chaque jour les locomotives se perfectionner, et leur construction présenter des dispositions aussi variées. Les plus grandes que l'on ait encore construites sont celles du chenil de fer le Greal-Vfestem, en Angleterre, dont les rails, beaucoup plus écartés que ceux des autres lignes, sont éloignés de 2"*,134. Nous citerons une machine de la force de 100 chevaux remorquant 120 tonnes avec une vitcsscde 80 kilomètres par heure, et pesant 31 tonnes quand elle est vide; elle pèse 4. tonnes de plus quand elle est remplie d'eau et de charbon. Le diamètre des roues est de 2"», 50, et la longueur de la machine, de 7",30. Il y en a de plus puissantes encore pour les trains de marchandises.

%ù^s. On a plusieurs fois construit des machines marchant sur les routes ordinaires. Dans ce cas, il n'y a que quatre roues, et l'essieu de celles de devant peut tourner autour d'une cheville-ouvrière, de manière qu'on puisse diriger l'appareil. Les premières machines de cette nature que Ton a essayées, n'ont pu fonctionner que pendant peu de temps. Il paraît qu'elles étaiert promptement mises hors de senice par les secousses produites par les incités du sol. Depuis quelque temps, on voit circuler dans les rues de Londres des locomotives remorquant de lourds chariots, et qui, suspendues sur des ressorts bien établis, paraissent devoir résister à l'influence des secousses produites par les inégalités de la route.

MOTEUR A GAZ. 4i7

lY. De quelques maohines dont le Jeu est semblable à celui des metenrs à vapeur.

1 osa. On a fait de fréquentes tentatives pour remplacer la force expansive i la vapeur par celle de différents gaz. On a essayé le gaz hydrogène, dont on ft débarrassait à la sortie du corps de pumpe en Tenflammant; Tacide carboîqoe, le gaz ammoniac, que Ton faisait disparaître, Tun en le dissolvant dans eau de chaux, et l'autre dans Teau pure. On a voulu aussi revenir à l'emploi le la poudre, anciennement essayée par Huyghens et Papin. Mais tous ces Asais n'ont pas donné de résultats assez décisifs pour qu'on ait pu en tirer ttrti dans l'industrie.

■aehines à air comprimé. — M. Andraud a construit et fait marcher nr des rails, des machines dont le jeu est analogue à celui des locomotives ; eulement les corps de pompe reçoivent, au lieu de vapeur, de l'air comprimé l'avance dans un vaste réservoir en fer que porte la machine. Un robinet, •es peu ouvert d'abord et qui s'ouvre graduellement de plus en plus, permet obtenir une force constante, avec un gaz dont la tension va nécessairement 1 diminuant. On voit que ces machines n'engendrent pas de travail , mais i*eHes ne font que reproduire, pendant la marche', celui qu'il a fallu dépenser MIT comprimer l'air. C'est un moyen d'emmagasiner dans le réservoir de la lachine, de manière qu'elle la transporte avec elle, la force destinée à la ftiire larcher.

■achines à air dilaté. — Il y a longtemps qu'on a songé à remplacer la msion de la vapeur par la force expansive de l'air échauffé. On se propose ribcipalement , dans cette substitution, d'économiser la grande quantité de baleur qui passe à l'état latent dans la formation de la vapeur. Mongolûer, le remiçr, a fait usage de la force élastique de l'air dilaté. J. Niepce a tenté, epuis, quelques essais à ce sujet. Enfin, M. Ericsson vient de construire, en ^érique, une machine à air chaud destinée à faire mouvoir un navire ; la baleur est fournie à l'air par des toiles métalliques fortement chauffées, que P gaz est forcé de traverser. Après avoir poussé un piston, l'air repasse ^ travers les mêmes toiles, et leur cède une partie de la chaleur qui lui reste, be semblable machine est souvent nommée mackinc calorique.

Depuis ces grandes expériences, de nombreuses recherches ont été faites ir les machines à air dilaté ; mais nous n'entrerons pas dans de plus grands ftaîis à ce sujet, l'expérience n'ayant pas encore prononcé d'une manière finitive, sur les avantages que présentent ces sortes d'appareils.

#030. Hotear à i^az. — Ce nouveau moteur, qui donne déjà des résultats ^ remarquables, peut être considéré comme réalisant de la manière la plus tireuse une machine à gaz dilaté. Ici, le gaz, formé d'un mélange d'air et de t d'éclairage, s'échauffe dans le corps de pompe même, en s'enflammant sous

CHANGEMENTS D ETAT DES CORPS

rinfluence d'étincelles électriques. On avait déjà essayé d'employer reipansion produite par un mélange explosif, mais une foule de difficultés avaient empêché d'obtenir des résultats satisfaisants. M. Lenoir, avec l'aide d'un constructeur habile et persévérant, M. Marinoni , est parvenu à vaincre tous les obstacles, et à établir une machine pratique, généralement désignée sous le nom de moteur à gaZy dans laquelle l'impulsion est imprimée h un piston par l'expansion d'un gaz échauffé par sa propre combustion.

La fig. 766 représente le moteur à gaz. P est le piston, dont la tige agit, par l'intermédiaire d'une bielle h, sur l'arbre d'un volantV. Deux tiroirs T, T' sont placés de chaque côté du corps de pompe; ils sont mis en mouvement

Fig. 766.

par des excentriques m, m' affermis sur l'arbre du volant. L'un de ces tiroirs,!, est destiné à régler l'introduction du mélange gazeux ; l'autre, T, laisse sortir les gaz qui ont produit leur effet. Pour faire partir la machine, on commence par agir sur le volant, de manière à déplacer le piston, par exemple, dans le sens de la flèche ; Tair est alors aspiré par l'ouverture o, qui communique avec l'atmosphère, et le gaz inflammable par le canal c, qui vient se placer en fac<* d'une ouverture qui communique avec le tuyau G qui amène ce gaz. Les ouvertures sont telles, qu'il se mêle à l'air dans la proportion de 10 volumes contre 90 d'air. Bientôt le mouvement du tiroir ferme tous les passages, et alors une série détincclles électriques jaillissent en e, et enflamment le mélange, qui imprime une impulsion énergique au piston, à cause delà température très élevée produite par la combustion. Pendant ce temps, l'air logé en C s'échappe en o\

Quand le piston est arrivé à l'extrémité de sa course, il revient sur ses pas en vertu de la vitesse acquise du volant, le tiroir T s'est déplacé, et l'air et If gaz sont aspirés en C, jus(|u'à ce que le tiroir fermant tous les passages, et les étincelles jaillissant en e\ le mélange gazeux s'enflamme et donne au piston