TRAVAIL
an frein
tion
par
ch. -heure
Tempérât, de l'eau de circulation
minâtes
cheyaux
litres
avide
(1) Die ga$ macfiine, p. 48 et 49.
Ces expériences, qui ont été conduites avec beaucoup d'habileté, nous fournissent des données extrêmement importantes. Nous voyons d'abord que la consommation par cheval-heure est d'autant plus considérable que le travail fourni par un moteur déterminé est moindre : elle passe de 9o5 litres à S333 1 La consommation augmente par le fait même avec le nombre d'explosions manquées : c'est un effet de joaroi prévu parla théorie. Enfin, on voit nettement la consommation diminuer au fur jeliubie&ure que la température de l'eau de circulation augmente : entre les essais 6 et 7, identiques d'ailleurs, il y a une différence de 53 litres par cheval-heure.
La dépense d'eau nécessaire pour maintenir le cylindre à 71®, dans l'expérience n** 7, fut de 175 litres par heure, alors que cette eau était prise à 12°.
MM. Frese etSchœttler n'ont pu constater une influence quelconque de la pression du gaz, laquelle a varié de 18 à 24 millimètres d'eau pendant le cours de l'expérience.
10*^ Résultats des expériences faites sur un moteur Wittig et Hees, par MM. Schœttler et Brauer, à Altona, en 1881 (*). Durée de l'essai : 40 minutes.
Diamètre du cylindre : 200 millimètres.
Diamètre du cylindre de compression : 165 millimètres. Course des pistons : 180 millimètres.
Force nominale du moteur : 4 chevaux.
Vitesse : 103 tours par minute.
Travail au frein : 3,75 chevaux.
Consommation par cheval et heure, allumage compris : 1240 litres.
11® Résultats des expériences faites sur un moteur Kœrting-Lieckfeldy par M. Schœttler" (*).
Durée de l'essai : 30 minutes.
Diamètre du cylindre : 180 millimètres.
Diamètre du cylindre de compression : 150 millimètres. Course des pistons : 360 millimètres.
Force nominale du moteur : 3 chevaux.
Vitesse : 119 tours par minute.
Travail au frein : 2,18 chevaux.
Consommation par cheval-heure, allumage compris : 1275 litres.
(1) Résultats cités par M. Schœttler, Die Gasmachine^ p. 54.
(2) Résultats cités par M. Schœttler, p. 56. Il s'agit ici d'an moteur Koerting, du] modèle primitif à cylindre de compression séparé.
12® ProeèS'-verbal des expériences faites par MM. AUard, Le Blanc Jouberiy Potier et Tresoa^ sur deux moteurs Otto, à rExposition d'Electricité, en 1881, à Paris.
1® Machine de 4 chevaux :
La machine se compose d'un seul cylindre horizontal de 170 millimètres de diamètre et de 340 millimètres de course ; la régularité du fonctionnement a permis de restreindre la durée de l'expérience pendant laquelle un compteur à gaz indiquait la consommation, un compteur de tours le nombre de révolutions de l'arbre moteur, un jaugeage le volume de l'eau dépensée pour le refroidissement, un indicateur de Watt et un frein, le travail indiqué et le travail effectif. La température de l'eau de refroidissement était en outre observée à l'entrée et à la sortie de l'enveloppe. La consommation de gaz à la pression de 40 millimètres d'eau s'est élevée à 3,540 litres par heure, la machine faisant 9,322 tours pendant le même temps, ou 155 tours par minute. Le frein, de 1 mètre, de long, était chargé d'un poids de 18,200 grammes, ce qui correspond à un travail effectif de 3,94 chevaux.
La consommation s'est donc abaissée à 897 litres par cheval et par heure ; c'est une amélioration notable.
On n'a relevé que quelques diagrammes à l'indicateur et ils correspondent à im travail calculé de 5,26 chevaux, ce qui établit un chiflfre très favorable, 0,74 pour le rapport du travail effectif, mesuré au frein, au travail indiqué : ce rendement organique approche beaucoup, comme on le voit, du rendement correspondant des machines à vapeur de puissance équivalente.
2® Machine de 10 chevaux :
Celte machine était du type à deux cylindres horizontaux, avec manivelles dans le prolongement l'une de l'autre, l'un des pistons produisant l'alimentation pendant que l'autre recueillait le travail dû à l'explosion.
Diamètres des cylindres: 170 millimètres.
Course des pistons : 340 millimètres.
En une heure, la consommation du gaz s'est élevée à 7,637 litres pour 9,650 révolutions, à raison de 161 tours par minute, allure peutêtre un peu trop vive. Le travail n'a été mesuré qu'au frein : bras du levier, 1",430 ; charge, 26 kilogrammes ; travail correspondant, 8,34 chevaux, ce qui fait ressortir la consommation du gaz à 915 litres par cheval effectif et par heure.
(1) Expériences fûtes à l'Exposition d'filectricité, In^o avec planches, Paris, Gauthier- Villars, 1883.
MOTEURS A QAZ 14
Un jaugeage direct de l'eau d'alimentation porte la consommation par heure à 187 litres, introduits à 16® et portés, au moment de la sortie, à 79°,o, ce qui représente une différence de 1,187 calories par cheval, soit environ le quart de la chaleur dégagée par la combustion.
13** Résultats des expériences faites sur un moteur Otto y par M. A. Wilz, le 8 juiUet 1883, à Roubaix {*).
Durée de l'essai : 39 minutes.
Diamètre du cylindre : 170 millimètres.
Course du piston : 340 millimètres.
Vitesse : 159,6 tours par minute.
Force nominale : 4 chevaux.
Travail au frein : 3,7 chevaux.
Température initiale de l'eau : 22*».
Température finale de l'eau 49**,9.
Teneur du mélange tonnant : 1 gaz, 7,5 air.
Travail indiqué : 3,3 chevaux.
Rapport du travail effectif au travail indiqué : 0,85,
Consommation d'eau par cheval-heure : 80 litres.
Consommation de gaz par cheval-heure : 1126 litres allumage compris.
Ce moteur consommait 1600 litres de gaz en marchant à vide ; il exigeait, dans ce cas, une circulation d'eau de 100 litres par heure pour être maintenu à 50**.
14** Données relovées on travail courant sur un moteur Dugald Clork, en 1884 (■).
Diamètre du cylindre : 178 millimètres.
Course du piston : 304 millimètres.
Diamètre du cylindre comprimeur : 178 millimètres,
Course de son piston : 457 millimètres.
Force nominale : 6 chevaux.
Vitesse : 150 tours par minute.
Travail au frein : 8,2 chevaux.
Travail indiqué : 11,6 chevaux.
Rendement organique : 0,70.
Compression préalable : 4,6 kilogrammes par centimètre carré .
(1) rai publié ces i-ésultats dans mes Etudes sur les Moteurs à gaz tonnant, p. 64.
(2) Ces données ont été publiées et affirmées par MM. Sterae et G. de Mancbester, constructeurs priTilégiés de ce moteur.
Pression maximum : 16,17 kilogrammes par centimètre carré.
Consommation de gaz par cheval-heure, allumage compris: 877 litres.
Un moteur de 12 chevaux de force nominale a consommé 735 litres par cheval-heure en produisant 20 chevaux au frein.
Dans tous ces moteurs, la compression préalable est très considérable et toujours supérieure à 4 atmosphères.
15" Résultats des expériences exécutées sur un moteur OttOy par MM. Brooks et Steward, à Hoboken (Amérique), en 1884 ('). Diamètre du cylindre : 216 millimètres.
Course du piston : 356 millimètres.
Volume de la chambre de compression : tth;
Force nominale : 7 chevaux.
Les ingénieurs américains n'ayant pas tenu compte de la dépense du gaz affecté à l'alimentation des brûleurs, nous avons dû majorer, de la part afférente au cheval-heure, les chiffres de leurs tableaux qui sont reproduits à la page suivante.
On voit clairement la dépense augmenter quand le travail diminue : d'autre part, la consommation la plus satisfaisante correspond à la température la plus élevée de l'eau de circulation. Nous croyons utile de signaler ce résultat à l'attention du lecteur.
On a constaté une perte de près de 50 0/0 par la paroi ; les gaz de la décharge ont emporté d'autre part 15 0/0 de la chaleur totale disponible.
16® Etudes faites sur un moteur Otto, par MM. Ayrton et Perry.
Ces études ont paru dans le numéro de juillet 1884, du Philosophical Magazine,
Diamètre du cylindre : 160 millimètres.
Course du piston : 315 millimètres.
Longueur de la chambre de combustion : 275 millimètres.
Equation de la courbe de détente.: pv^-^ = 145,5,
Equation de la courbe de compression : pv^*^ zz 39,36.
La courbe de détente est donc plus inclinée que l'adiabatique théorique, et la courbe de compression moins inclinée, mais cette dernière en est bien plus voisine que la première. Les savants auteurs de ces recherches n'ont pas fait ressortir que ces deux phénomènes, en apparence contradictoires, sont deux effets rationnels de l'action
(1) Ces expériences ont été publiées dans le Van Nostrand Engineering Magazine; j'en emprunte les données à l'ouYrage de M. G. Richard, qui les a reproduites à la page 1i3.
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