ORIFICES £T CONDUITS DISTRIBUTEURS
ExANBN i)B LA TABLE l'BÉcÊDENTB. — 1^ prcmièrç choso qu'i Trappe les yeux en ^^amînanl ce tableau, c'est le peu de concordance entre les résultats trouvés, môme <}n séparant chaque système de macliiiie, ce qui veut dire que tous les conslrucleurs vie sont pas roinpiétement d'accord sur les proportions à ndoi>ter entre la surface «lu piston et colle des conduits et orifices distributeurs, ou bien qu'il peut y exister ■-éellement une certaine variation sans préjudice sérieux pour les fonctions de la snachine, car toutes celles portées au taldeau sont de construction récente et fonctionnent toutes dans des conditions satisfaisantes. .
Un fait d'ailleurs remarquable, c'est que les deux machines de M. Farcot (pi. 22 €?t 23) possèdent les passages distributeurs les plus faibles, et Ton sait, néanmoins, ^ue ces machines sont d'une construction très-étudiée, ei atteignent le meilleur degré d'utilisation du combustible. Mais il faut noter que celles-ci sont aussi réglées sur une détente extrêmement prolongée, exigeant, pour que les effets en soient
exactement réalisés, que les espaces nuisibles soient réduits à leur mininmm.
Néanmoins, si l'on examine cette série de machines fixes, dont la vitesse linéaire moyenne du piston est voisine de 1 mètre par V\ qui sont toutes à détente, et dont la pression varie de 2,5 à 5 atm., on reconnaît qu'à part un écart isolé :
i^ La section du conduit d'arrivée oscille entre le 1/25 et le 1/30 de la superficie du piston, sans que les \ariations soient néanmoins justifiées par les conditions spéciales de la machine;
2** La section des orifices d'introduction, qui pourrait être plus grande que celle du conduit d'arrivée, dont le débit est continu, ne l'excède cependant que très^peu. Ce conduit a toujours en effet un certain développement qui commande une augmentation correspondante du diamètre, de façon que la vitesse d'écoulement ne soit pas trop sensiblement altérée, et, s'il est important de donner une gnnnde section aux orifices distributeurs, il n'est pas non plus sans intérêt de réduire les espaces perdus par les canaux situés entre les orifices et l'intérieur du cylindre, et dont la section est au moins égale à celle de ces orifices ;
3^ Le conduit d'échappement, enlre l'orifice de sortie, le cylindre et le condenseur ou l'atmosphère, est d'une section sensiblement plus grande, qui varie moyennement du 1/20 au 1/15 de la superficie du piston, la plus grande section, 1/14, oorrespoudanl à l'échappement dans l'atmosphère;
4^ La section de l'orifice de sortie est sensiblement égale h celle du conduit : rien ri'empècbe, du reste, de lui donner de très-grandes proportions, sauf l'augmentation qui peut en résulter pour la surface du tiroir.
Passant aux locomotives, dont les pistons ont une vitesse presque triple que clans les machines fixes, nous avons constaté une augmentation sensible des sections e passage, et particulièrement cellç des orifices; quant au conduit d'échappemenl, ui est aussi très-grand à l'origine, il est soumis à son extrémité opposée et en ^«lison de sa fonction particulière, à un étranglement variable, ce qui ne permet as de lui attribuer de valeur proportionnelle à celle du piston.
En résumé/pour les locomotives, les orifices d'introduction seraient le 1/12, et <ïlui de sortie le 1/5 de la superficie du piston.
9W JfOTEURS K VAPEUR.
Mal» hAlons-nôns de faire observer que le tirorr ne découvre pas toujours les orifices d'introdticUon en plein, par le fait du système, ordmairement adopté, de détente par recouvrement, et variable an moyen de la coulisse qui réduit plus cm moins la course du tiroir.
Tiennent ensuite les machines marines, à ré$[ard desquelles on remarque le^ mômes rapports que pour les machines fixes, bien que les conditions de pressions, détentes et vitesses du piston soient un peu différentes.
Néanmoins, il y a plutôt augmentation des possages de vapenr, et particulièrement pour les conduits A eiifices d'échappement dont la section atteint le 4/H et quelquefois le </*© <'^ ^^"^ J" piston.
Enfin, le tableau contient encore les proportions des conduits et orifices' d*unc locoinobile h grande vitesse, «Fune faible puissance, et dont les organes swit généralement de petites dimensions.
Les sections des conduits et orifices ^ont les mêmes que pour les maclrmes fixes, et du peste la vitesse du piston n'est pas plus grande. On atirart pu croire cependant, en raison des pulsations nombreuses du mécanisme, qoe ce fftt le cas de donner une grande section à ces pirssages; mais les perles de Vapeur par le» espAces nuisibles n'en seraient aussi que plus considérables, étant pins de fois répétées, et le constructeur n'a pas cru devoir leur donner de plus grandes dimensions.
Ce qui précède démontre que l(»s machines à vapeur gagneranent beancoup h ce qere Ton fît toujours des canaux séparés pour Tintrodifctton et la sortie, et qne Ton supprimât ceux situés entre le tiroir et rinlérieur du cylindre, ceqni permetfrait de donner, sans inconvénient, aux divers orifices une plus grande section; en val» l'on agrandit Torifice de sortie; la vapeur, pour y parvenir^ n'en porcoufl pas moins le même canal de section réduite par lequel elfe est entrée.
Dimensions linéaires dfs orifices. — Les orifices d'introduction étsvnt rectangn^ laires, le rapport de leurs c6lés peut avoir des valeurs différentes pamri lesquelles il convient de rechercher la pli?s avantageuse.
Au point de vue de l'ouverture la plus rapide, c'est-h-dire dtt plus grand passage Kvré au début de la course du tiroir, admettant de toute façon |e même mode de commande, le rrtpport entre la hauteur et la largeur de Torifioe serait indifférent, car chaque fraction démasquée de la surface étant, comme èette surface entière, proportionnelle h la course du tiroir, il s'ensuit qne, quel que soM ce rapport des deux dimensions, et en tenant compte des conditions particulières de calage et de recouvrement, une même fraction de course correspond toujours àla métne fraction de surface démasquée.
Mafs si Ton considère ma'mtenant rensemk4e des fbnolions dn tiroir, on ne tarde pas à reconnaître qu'il y a au contraire des nrofiiiB séiievx pow faire les orifices distributeurs moins hauts que kirffes, autrement dit» en forme de rectangle étroit, présentant le petit côté dans le sens m&rne du déplacement du Hr^r.
En effet, la surface totale du tiroir est^ <lans tous les cas, proportkimielle à celle dos orifices, ou, ce qui est pUts exact, aura sennUement la même surface extérieure, quel que soit le rapport de leurs côlés; pai* conséquevl il sera soumis à la même
OKIFICES ET CONDUITS DISTUIBUTEUKS. Mi
pression. Or le travuil que son frottement absorbe étant le pioduil de cette pression par le chemin parcouru, il faut donc, pour réduire ce travail résistant h son minimum, rendre le chemin parcouru aussi faible que possible, c'est-à-dire allonger les orifices et disposer le petit côté dans le sens même de la course du tiroir.
Maintenant, faisant usage du système de commande par excentrique circulaire, c'est un motif de plus pour réduire autant que possible la course du tiroir, car les dimensions générales de Texcentrique circulaire augmentent dans de tros-grandes proportions »vec la course qu'on lui fait produire.
Ceci étant la règle générale, le rapport à adopter n'est pas al)Solu. Ainsi il est certain qu'avec un c}lindre court on allongera beaucoup les orifices afin de réduire la longueur de la boite à vapeur; avec un qlindre de proportions ordinaires,, la même raison n'existe pas, niais la question de l'excentrique subsiste.
Pour citer des exemptes, nous choisissons dans h\ table précédente la machine de 60 chevaux de M. Farcot,qui est à longue course, et l'appareil de 1000 chevaux, par M» Mazelnie, doo4 la course e^t au contraire relativement courte.
DoBB la madhi^e de 60» les orifices d'introduction ont 5 centijAi^lres sur Al^ceum ^^KMT-espoBé an rapport 1 : i,i.
Bans la iiadûne iii&rine de 1000 chevaux, la lar^ur entière des oiifices id^iuAror letton e(sl de 125 mUimèires dont le tiroir en démasque 80 millimètres ponr l'ii^ trod«NBlMi ei k lM*geur entière ponr la sortie; la longueur est égale à i"{S0O» et i)#ux.|M)rti^a.de chacune 0,'îâA.
Prenant pour base la q^iaoUté <lé0ia0<|iiéey le rapfM>rl des cdtés de ces orHkes serait 8 à 150 == 1 : 18,75.
Ces deux exemples ont p^nr objet de donner une idée de ce que la pralkpje tirésente, mais ne conduiraient à aucune règle. Chaque cas particulier comportera des 'proportiiAS.diaérentes qui ne peuvent èère aucunement prévues. Pour les noachines à deux cylindres, dont on cherche à rendre généralement les tiroirs d'égaliSS courses, afin de leur transmettre le mouvement par un seul exceulriqve ou par le même mécanisme, les orifices des deux cylindres étant de sections différentes et devant posséder une pareille hauteur, ceux du petit cylindre deviennent souvent à peu près carrés, ainsi qu'on en a vu précédemment plusieurs exemples.
11 ne nous parait donc pas nécessaire de nous étendre da\antage sur un sujet qui ne s'appuie pas sur des bases plus fixos, pensant d'ailleurs que te tableau -iprécédent, q«i résume les proportions adoptées par des constructeurs expérimentés, sera un guide suffisant pour la pratique (1).
,(1) Pour rétudiB Uiéorique de ce sujet oo peut coDsuIler les Leçons jie mécaniQue pruti^iM de H. ie général Morin, dans lequel ouvrage ce savant a donné des notions très-étendues sur le mode de circulation M la Tapetir entra le générateur et le cylindre par les conduits et orifices dîstrihuteurs.
Pllf DU CHAPITRE DIUXIBMB.