ÉLÉMENTS DE CONSTRUCTION DES MOTEURS
Organes des moteurs.
Les dernières années ont été signalées par un certain nombre de perfectionnements de détail, qui ont contribué à améliorer le fonctionnement des moteurs.
Les constructeurs du Simplex, dans le but d'éviter l'emploi des arbres coudés, qui avaient donné des mécomptes, ont adopté pour leurs puissantes machines le bâti Corliss à baïonnette ; la bielle attaque une manivelle, calée sur l'extrémité libre de l'arbre, et le volant est porté par un arbre reposant dans deux paliers ; on évite ainsi le porte-à-faux de cet organe, dont on est amené à augmenter de plus en plus la masse, pour améliorer la régularité cyclique.
La maison Crossley supprime les inconvénients de ce porte-à-faux en établissant un contre-palier pour recevoir et supporter l'extrémité de Tarbre (fig. 119) ; ce dispositif n'est pas sans présenter quelques difficultés pratiques résultant de Tinslallation de trois paliers. Il parait néanmoins qu'on se trouve bien de cette manière de faire, que les électriciens emploient couramment aujourd'hui pour les puissantes dynamos.
Les machines à double effet présentent de remarquables avantages au point de vue de la simplicité cinématique, delà compacité et aussi de la régularité; Lenoir, Hugon, Clayton et beaucoup d'autres avaient d'abord adopté ce type, mais on avait dû y renoncer par suite des échauffements considérables des cylindres et des presse-étoupes. L'augmentation de la compression, l'allongement de la détente, le
perfectionnement des garnitures et des bourrages et enfin Tamélioration des huiles de graissage ont permis de surmonter ces difficultés et Ton revient aujourd'hui aux cylindres à double effet. M. Letombe s'est particulièrement distingué dans cette voie et ses patients efforts ont été couronnés du plus beau succès. Les moteurs Duplex Day, Niel, Hartley, Dick et Kerr ont aussi obtenu d'excellents résultats par des moyens différents et il se pourrait que leur exemple fût suivi par d'autres constructeurs.
Il y a une tendance marquée des mécaniciens à faire des pistons longs et légers, pour éviter leur échauffement ; il convient d'ailleurs de leur donner un certain jeu, surtout à l'arrière, du côté de la culasse du cylindre, et Ton se trouve bien de les tourner avec une très légère conicité.
Fig. 119, — Moteur Crossley.
Dans les grands moteurs Tuxen, le fond du piston est rafraîchi par une circulation d'eau entretenue au moyen de pompes spéciales ; le résultat est bon, mais il est acheté au prix d'une bien grande complication.
Les tourillons des bielles sont quelquefois munis de coussinets à serrage.
Le piston Brayton présente des particularités originales entre toutes. Ce piston, qui est creux, est pourvu à sa partie supérieure d'une soupape annulaire dont la levée est limitée par quatre crochets ; elle se soulève automatiquement dans la course d'aspiration et admet ainsi de l'air dans le cylindre à travers les orifices de son siège circulaire.
L'attache du piston à sa tige est tout à fait neuve et originale; elle est constituée par une lame d'acier large, mais flexible, a encastrée et goujonnée d'une part dans le fond du piston A, d'autre part, dans la bielle B ; c'est un dispositif analogue à celui qui est usité en horlogerie pour la suspension du balancier.
Cette jonction résiste à un effort du moteur dans le sens AB ; elle a l'avantage d'éviter toute articulation coûteuse de construction,
d'entretien et de graissage.
M. Michelin a proposé d'adapter au piston des moteurs à pétrole le dispositif que Deleuil avait apphqué à sa machine pneumatique et que plusieurs constructeurs ont déjà essayé d'introduire dans les moteurs à grande vitesse. Le piston ne comporterait plus de segments, mais il serait garni simplement d'une série de gorges annulaires, fort étroites, pratiquées sur le pourtour du bloc de fonte : l'expérience montre qu'un tel piston, tourné à un diamètre un peu inférieur à l'alésage du cylindre, et suffisamment long, devient assez étanche aux vitesses linéaires considérables. Les gaz se détendent d'une gorge dans l'autre, avec une vitesse décroissante, sans arriver à les franchir toutes pendant que la course s'effectue. Un tel piston n'exige qu'un faible graissage et il n'est pas exposé à gripper : mais le piston doit être guidé avec plus de soin.
Des essais prolongés pourront seuls permettre un jugement définitif sur ce mode de construction des pistons. Passons aux organes de distribution.
MM. Hartley et Kerr ont essayé des robinets oscillants du genre
Corliss, qu'il a fallu réfrigérer par une circulation d'eau. I^es avantages de cette innovation sont discutables.
La plupart des moteurs sont aujourd'hui à soupapes et l'on peut dire avec raison que la soupape triomphe et que le tiroir se meurt.
Les distributeurs à piston, employés avec tant de succès dans les machines à vapeur à grande vitesse, commencent à s'introduire dans le moteur à gaz ; ils ont l'avantage d'ouvrir, sans chocs et sans bruit, de larges passages à l'admission et à la décharge, et de donner des ouvertures et fermetures rapides; mais ces organes dureront-ils?
Les bons constructeurs se préoccupent de refroidir le plus énergiquement possible les organes de distribution par des circulations d'eau actives et des enveloppes complètes. On évite ainsi tous les accidents produits par un échauffement des soupapes, de leurs tiges et de leurs sièges ; les pièces ne gauchissent plus, les sièges ne se brûlent pas, les tiges ne grippent pas dans leurs gaines ; de plus, il y a intérêt à refroidir les organes d'admission, car une élévation de température a pour conséquence de diminuer la masse du volume admis et par suite la puissance du moteur.
Dans les moteurs Otto de grande puissance, on a pris des précautions spéciales pour refroidir les soupapes de décharge et, non contents de faire circuler de l'eau froide autour des sièges et des guides de tiges, les ingénieurs de Deutz ont même injecté de l'eau sur les soupapes et les sièges ; MM. Fielding et Platt ont aussi eu recours à ce moyen héroïque. Ces précautions sont surtout nécessaires dans les moteurs surmenés.
Le refroidissement des cylindres par des ailettes à grande surface est insuffisant dès que les moteurs dépassent quatre chevaux. Toutefois, M. Lanchester a essayé de le rendre plus actif en dirigeant un courant d'air sur ces ailettes ; malheureusement, il faut alors installer un ventilateur spécial pour produire ce courant et c'est une grosse complication. M. Lane l'a évitée en produisant un appel par les gaz de l'échappement : c'est une solution ingénieuse du problème, qui a été adoptée par plusieurs constructeurs d'automobiles.
Le refroidissement rationnel des cylindres, opéré de manière à empêcher toute surélévation anormale de la température et à combiner cet effet avec une utilisation du calorique soustrait au cycle, est
aussi à Tordre du jour et il faut reconnaître que l'objet poursuivi est digne des efforts des ingénieurs les plus habiles.
Parmi les projets proposés et exécutés, signalons celui de M. Petréano.
Il loge dans l'enveloppe du cylindre vertical de son moteur le carburateur à entonnoirs décrit ci-dessus (1) ; une garniture faite en feutre d'amiante augmente l'étendue des surfaces d'évaporation. Le carbure liquide, pétrole, essence de pétrole ou alcool, est débité par un orifice placé à la partie supérieure du cylindre, il humecte le feutre et glisse le long des surfaces coniques des entonnoirs ; la vaporisation est rapide et le mélange avec l'air s'effectue parfaitement grâce aux nombreuses chicanes de l'appareil qui opèrent un brassage énergique. L'air carburé est aspiré directement au cylindre sans qu'il puisse donc subir aucun refroidissement et partant aucune condensation.
Le fonctionnement est excellent ainsi qu'en témoignent des essais faits en juin 1896, dans les laboratoires de Charlottenbourg, sous les yeux du professeur Slaby. On a pu utiliser de l'alcool à 90, 85, 80 et 70** ; les meilleurs résultats ont été obtenus avec l'alcool à 90^, mais on marchait encore bien avec Talcool à 70<^. La consommation a été dit-on, de 450 grammes d'alcool à 90°, de 300 grammes de benzine, de 350 de pétrole lampant et de 340 de pétrole brut (roherdol). J'extrais ces renseignements d'une communication faite en 1897, par M. Petréano, à la Société allemande d'agriculture {Deutsche Landwirihschafis-Gesellschafl),
Maison peut croire que les moteurs à gaz seront longtemps encore condamnés à demander à une circulation d'eau le rafraîchissement de leurs cylindres et à laisser perdre ainsi un tiers du calorique disponible.
Il arrive quelquefois que la congélation de l'eau de circulation restée dans l'enveloppe prov^oque la rupture des cylindres ; cet accident ne se produit que dans des installations mal étudiées, car l'enveloppe doit toujours être munie d'un robinet de vidange permettant de faire écouler l'eau, et un conducteur soigneux n'omettra pas de prendre cette précaution quand il craindra un abaissement de tem-
(l) Voir page 100 et ci-après, au chapitre des carbaratears.
pérature dans la nuit. Mais tous les conducteurs ne sont pas soigneux, et il peut arriver d'ailleurs aux meilleurs d'avoir un instant d'oubli ; c'estpourquoi l'on a inventé des soupapes de sûreté spéciales. M. Roilason perce dans ce but une ouverture dans l'enveloppe et il la ferme par une lame de caoutchouc, dont l'extension est suffisante pour compenser la dilatation de l'eau congelée ; si la pression de circulation l'exige, on peut renforcer cette lame par une soupape chargée. M. Bellamy a eu l'idée de monter sur la conduite d'eau, une boite de sûreté fermée par un couvercle, qui est maintenue par un ressort ; en cas de congélation de l'eau, ce couvercle est soulevé et son mouvement, transmis par une tringle établie à cet effet, déclenche un levier et ouvre une soupape de vidange disposée en un point bas de la conduite. En ayant la précaution de placer la boîte de sûreté au point le plus froid de la salle de la machine, donc le plus exposé à la congélation, on se donne les plus grandes assurances contre tout accident.
Allumage
C'est la fonction capitale des moteurs à gaz tonnant, qui exigent tous une mise de feu.
Le premier procédé employé était électrique: Lenoir se servait d'une étincelle. On cru mieux faire en recourant à un transport de flamme ou à une aspiration, mais c'est l'allumage par incandescence, avec tube de fer, de nickel, d'alliage spécial ou de porcelaine qui a prévalu.
Quelques constructeurs restent néanmoins fidèles à l'électricité, qui a l'inconvénient d'exiger une génératrice, mais dont les facilités d'emploi sont remarquables, car on règle à volonté l'avance et le retard à l'allumage et l'on opère plus aisément les mises en route. En aulomobilisme, cette solution est sans doute appelée à prévaloir.
On peut enfin provoquer un allumage spontané.
Nous décrivons ci-après quelques dispositifs qui n'avaient pas encore été signalés dans nos deux premiers volumes.
Allumage par transport de flamme.
Ce mode d'allumage n'est plus guère employé : néanmoins il pourrait encore avoir sa raison d'être en certains cas, et c'est un motif pour nous de décrire un dispositif nouveau breveté par M. Blancher. Cet appareil consiste essentiellement en une tige creuse établie
dans le prolongement du piston, et glis> sant à travers le fond du cylindre ; la compression étant achevée le mélange tonnant pénètre par Torifice A (fig.lâd), traverse le tube capillaire 6, et vient s'enflammer au contact d'une veilleuse a, disposée contre le fond du cylindre.
L'évasement de la partie ba réduit graduellement la vitesse de la flamme, qui ne risque pas de souffler la veilleuse. Le mouvement rétrograde du piston porte la flamme dans le cylindre.
11 faut observer qu'il n'y a pas de perte de gaz; une simple lampe à essence suffit pour Tallumage. L'appareil est indéréglable.
Mais la traversée du fond par une tige creuse présente de sérieuses difficultés et l'on peut craindre des grippements si l'ajustement est exact, ou des fuites, si on lui donne du jeu.
Allumage par tubes.
On s'efForce principalement d'augmenter la durée des tubes, d'en faciliter le renouvellement et d'assurer un parfait réglage de l'allumage.
M. Wellington a réussi à construire des tubes d'allumage en poterie indestructible^ dit son inventeur ; d'après son brevet, le produit serait constitué par 62 parties de kaolin , 4 de craie, 17 de sable, et 17 de feldspath. Ces tubes peuvent recevoir par moulage toutes les formes qu'on désire ; celle de la figure 12â est plus usitée. On fixe le tube au moyen d'un écrou à chapeau, vissé sur le tube d'arrivée du mélange explosif et le joint est fait avec un peu de minium. 11 suffit
Fig. 121
de deux minutes pour enlever et remplacer un tube brisé. On a cité l'exemple d'un de ces tubes ayant fourni 846 jours de fonctionnement ; un tube en fer marche quelques semaines seulement. Il est vrai que les prix sont en raison inverse de la durée, attendu qu'un tube Wellington coûte 13 francs. Les frais se compensent donc ; il reste à l'avantage du tube en terre qu'une fois porté au rouge, il conserve mieux cette température et qu'il est moins sensible aux variations du brûleur Bunsen et aux courants d'air.
La rupture d'un tube d'allumage peut avoir pour conséquence un arrêt prolongé du moteur; M. Bellamy y a pourvu, en employant deux tubes échangeables, dont le second entre en service aussitôt que le premier fait défaut. ^*8- ^^^
Chaque tube a sa cheminée et sa soupape d'allumage à rappel, ouvrant le tube au canal d'inflammation sous la poussée d'une touche, commandée par une came. Cette touche peut tourner autour de sa tige : on la fait passer d'une tige à l'autre en cas de rupture.
L'échange des tubes peut même se faire automatiquement; il suffit pour cela de surmonter la cheminée du tube d'un capuchon» qui sera soulevé par les gaz s'échappant par le tube brisé au moment de la compression et qui opérera de lui-même le retournement de la touche d'attaque de la soupape.
L'allumage donne de sérieuses difficultés dans les moteurs réglés par dosage variable du mélange tonnant, parce que, au-dessous d'une teneur déterminée, le mélange ne s'allume plus. Il faudrait alors pouvoir faire agir aussi le régulateur sur le moment de l'allumage. C'est l'idée qui a été appliquée dans les moteurs Krupp. Le régulateur modifie le calage d'un excentrique, lequel ouvre l'admission du mélange de plus en plus tardivement, dès que le moteur accélère sa marche, mais qui hâte d'autre part le moment où la chambre de compression communique avec le tube. La mise de feu a donc lieu alors au point mort. J'ignore si ce dispositif a justifié les espérances de ceux qui l'ont imaginé.
M. Barray a fait breveter en sa faveur un dispositif permettant a'utiliser un brûleur unique pour l'allumage de deux cylindres con-
jugués. Jl emploie à cet effet un tube cloisonné en platine monté entre les deux cylindres et fixé sur chacun d'eux par un écrou spécial donnant un joint étanche tout en permettant une certaine dilatation.
Allumage spontané.
C'est Beau de Rochas qui a indiqué le premier la possibilité de faire de Tallumage spontané par compression (1 ) : on a beaucoup critiqué cette idée du maître, mais elle n'était pas si hasardée qu'aucuns Tont dit; la preuve en est qu'on y est revenu.
Dans le moteur à combustion Gardie, après une heure de marche, Tallumage est spontané, par la température même des parois du cylindre; ainsi ce moteur fonctionne donc sans allumage une fois qu'il a été mis en train et Ton peut interrompre l'étincelle de mise de feu.
Quand on marche à quatre temps et qu'on comprime par conséquent le mélange dans le cylindre moteur lui-même, on pourrait craindre des allumages prématurés : c'est ce qui a amené M. Diesel à comprimer d'abord de l'air pur et à y introduire le gaz combustible seulement au moment où la combustion doit avoir lieu. Dans ces conditions, vu la haute pression de l'air et du gaz et la température élevée des parois, la combustion se fait d'elle-même.
Guthrie, Capitaine, etc. ont recouru aussi à la combustion spontanée dans des moteurs à explosion à deux temps pour lesquels l'opération présente moins d'inconvénients ; des chambres de combustion garnie de terre réfractaire leur ont permis d'emmagasiner assez de calorique dans leurs parois pour assurer l'allumage sans aborder des compressions trop fortes. Daimler a plus tard réalisé un allumage spontané dans un moteur à quatre temps du genre Otto.
Le chose est même devenue commune dans les moteurs à pétrole; citons l'exemple du moteur Akroyd, dans lequel on injecte le pétrole dans une chambre de compression séparée du cylindre par un conduit d'une certaine longueur, qui régularise la mise de feu.
Dans le moteur à pétrole Clayton, le vaporisateur consiste en une boite cylindrique à double paroi, boulonnée contre la culasse du cy-
(1) Il sera possible, disait-il dans la spécification de son brevet, de déterminer la limite de compression à laquelle l'inflammation dcTiendrait inévitable et d'y eonformer ^appareil.
lindre; l'huile est injectée par une pompe dans l'espace annulaire ménagé entre les deux.parois; l'appareil d'allumage spontané en occupe la partie centrale et il se trouve donc placé sur le prolongement de Taxe du cylindre, au fond de la chambre de combustion.
Cet allumeur est formé d'un petit cylindre muni d'une aiguille axiale en acier, entourée par des bandes d'amiante et maintenue en place par un chapeau perforé, vissé en bout de ce petit cylindre ; l'arrière est percé de lumières d'aération. Une tige, vissée dans le couvercle de la culasse, supporte cet ensemble et permet de le retirer d'une pièce quand on veut l'examiner ou le nettoyer. L'aiguille est portée au rouge par les premières explosions et elle opère les mises de feu avec une sécurité que réalisent rarement les autres allumeurs de ce genre.
Allumage électrique.
L'allumage électrique n'a guère regagné les faveurs des inventeurs; et pourtant, les facilités de réglage et de mise en train qu'il présente devraient dans certains cas lui faire donner la préférence. Mais la sujétion de l'entretien d'une pile effraye les industriels qui se servent des moteurs et, en attendant qu'on ait découvert une source d'électricité et une bobine d'induction qui ne demande aucun soin, on continue de réclamer des appareils d'allumage par incandescence.
Ce n'est pas qu'on ne possède des piles excellentes et j'en ai cité dans mon tome II, page 297, plusieurs qui sont fort recommandables : je signalerai encore ici un nouveau modèle de pile du système de Lalande, qui donne de bons résultats. Elle est construite par MM. Digeon et C^* (ancienne Société de Branville et C**).
Dans cette pile (fig. 123), les zincs, de forme simplifiée, sont cylindriques et suspendus aux parois des vases de verre. Ces vases sont moulés par le procédé Appert et présentent toutes garanties de solidité. Le liquide excitateur est une solution alcaline de potasse. Les charges d'alcali sont renfermées dans des boîtes de fer-blanc munies d'un couvercle à fermeture hermétique, ce qui en assure indéfini-
(1) Tome U, page 270.
ment la conservation ; la dissolution est d'ailleurs rendue facile et rapide. Pour l'opérer, on perce à la pointe quelques petits trous au
Fig. 123. — Pilo Lalande (DigeoD).
fond de la boite opposé au couvercle ; on enlève ce couvercle et on le remplace par un fond perforé. Le vase de pile étant rempli d'eau, on y introduit cette boîte en la retournant, opération facilitée par un anneau soudé sur le fond. La dissolution terminée, on jette cette
boîlé et on agite fortement le liquide au moyen d'une baguette de verre. C'est alors seulement qu'on introduit les électrodes.
L'électrode conductrice et le corps dépolarisant sont constitués par un cylindre de cuivre rempli d'oxyde du même mêlai, renfermé dans une boîle en tôle perforée entourée d'un tissu poreux sans résistance appréciable; il en résulte que les dépôts métalliques sur les zincs sont presqu'entièrement supprimés, ce qui évite tout courl-circuit. L'électrode est portée par une lame conductrice, entourée de quatre isolateurs de porcelaine, qui maintiennent le centrage des diverses pièces.
11 existe trois modèles de ces éléments dont voici les constantes :
Grand modèle
Moyen modclo
Ptlit modèle
Hauteur . .
Diamètre • .
Capacité . .
600 ampères-heuro
Résistance. .
O-jOOS ohm
Débit normal .
6 ampères
Débit forcé .
. 16 à 20 ampères
La force électromotrice de ces éléments est do 0,9 volt : deux éléments remplacent donc une pile Bunsen ou au bichromate.
La pile que nous venons de décrire ne nécessite aucun entretien ; sa consommation est proportionnelle au travail. Pour augmenter la durée des éléments, on recouvre l'eau acidulée d'une couche de quelques millimètres d'huile lourde. La constance reste parfaite jusqu'à épuisement ; mais comme les zincs, l'oxyde et la potasse s'usent simultanément, on remplace tout à la fois.
Pour actionner une bobine de moteur, il convient de prendre quatre éléments, du moyen modèle ; ils durent six mois au régime de six heures de travail par jour.
On ne saurait demander mieux.
L'emploi des accumulateurs s'est peu répandu ; c'est qu'en effet, leur charge impose une sujétion gênante, sinon coûteuse. Mais écartons les cas dans lesquels cette charge est impossible ou tellement difficile que les batteries sont proscrites par le fait même; il reste néanmoins bien des installations qui tireraient un excellent parti d'un accumulateur de grande capacité.
Il est d'ailleurs toujours loisible de recourir au procédé de M. Mors, lequel adjoint à raccumulateur une petite magnéto de charge, qui lui restitue, aussitôt que le moteur marche, l'électricité dépensée au moment du démarrage. On gagne ainsi l'avantage très appréciable de pouvoir mellre le moteur en route, quand on veut, de le faire instantanément et de constituer une source d'électricité d'une admirable régularité. L'étincelle peut être obtenue soit par une bobine d'induction à inlerrupteur-trembleur automatique, ou bien par une fermeture périodique du circuit primaire. Le premier procédé est le meilleur.
M. Duflos a proposé d'employer dans les mêmes conditions une magnélo à courants alternatifs qui rend inutile le trembleur de la bobine de Rhumkorflf et évite les inconvénients résultant de son déréglage. Mais cet avantage est racheté par la complication des interrupteurs nécessaires pour utiliser le courant continu fourni par la batterie lors de la mise en marche: de plus, on ne peut plus charger raccumulateur par le courant de la magnéto. Cette solution que plusieurs revues ont préconisée, ne nous parait donc pas recommandable sans restriction.
MM. Ducrétetet Lejeune, de Paris,construisent des bobines spéciales pour allumage de moteurs, donnant une étincelle courte, mais chaude. Elle est représentée sur la figure 124; la bobine induite I est noyée dans une enveloppe de résine renfermée dans une caisse quadrangulaire II qui la met à l'abri de tout choc extérieur.
Le condensateur est placé, comme d'habitude, dans le socle de l'appareil, et l'interrupteur à ressort R est fixé sur la colonne C ; il se compose d'une palette de laiton flexible, dont on règle la course par les vis V ; à l'opposé se trouve une vis V, qui agit sur le noyau magnétique F, qu'elle permet de faire avancer plus ou moins. Le courant primaire entre par les bornes A et A' : le circuit induit aboutit aux bornes B et B', qu'on relie aux bornes d'allumage.
11 faut avoir soin d'entretenir les pointes de l'interrupteur, que l'extra- courant de rupture tend à altérer assez rapidement.
M. Cohendet a intenté une machine statique, qui donne une étincelle assez chaude pour l'allumage, qui ne se désamorce pas et qui n'est pas trop sensible à l'humidité : elle a paru à l'Exposition de l'Automobile-Club, où elle a été fort remarquée.
Régulateurs.
L'extension des moteurs à gaz aux services les plus divers et notamment à l'éclairage électrique a fait croître les exigences des industriels qui les emploient ; on demande aujourd'hui non seulement une grande régularité cyclique (1), mais encore une régularité moyenne qu'on obtiendrait à grand'peine des meilleures machines à vapeur. Les moteurs à, explosion à quatre temps sont pourtant assez mal conditionnés à cet égard, il faut bien le reconnaître, puisqu'ils doivent maintenir l'égalité entre le couple moteur et le couple résistant par application de tout ou rien ; c'est en effet le seul moyen de leur conserver un bon rendement. Sacrifie-t-on au contraire ce principe, en agissant sur la composition du mélange, on réalise, il est vrai, une régularité remarquable par la suppression des passages à vide, mais on s'expose aussitôt à des ratés et à des combustions incomplètes qui compromettent gravement le rendement.
(1) Voir à ce sujet tome II, page 150.
Il est assez difficile d*échapper à ce dilemme. M. Letorabe a cherché une solution du problème dans une variation de la compression, laquelle aurait pour effet de réduire par en bas la surface du diagramme et de diminuer conséquemment le travail moteur par coup de piston ; on diminuerait de la sorte la puissance tout en augmentant le rendement thermique. L'idée est assurément heureuse, et nous avons déjà dit ce que nous en pensons.
M. Heirman (1) a proposé un cycle nouveau, dont nous avons indiqué précédemment la forme, et qui pourrait bien contribuer lui aussi à améliorer la régularité des moteurs. Cet ingénieur adifleltrait dans le cylindre un mélange comprimé à l'avance, dans un réservoir spécial; la quantité admise varierait, sous la dépendance du régulateur et l'explosion ne se produirait qu'au moment même de la fermeture de la soupape d'admission. On réaliserait ainsi une délente variable d'un mélange tonnant de richesse invariable, absolument comme dans la machine à vapeur. 11 est indéniable que cette manière d'opérer aurait d'heureux résultats au point de vue de la vitesse et du rendement ; mais elle soulèverait d'autres critiques, que nous avons déjà exprimées et que nous ne redirons pas ici.
Le même ingénieur a eu une autre idée, à laquelle nous devons aussi une mention : il a proposé de relier le moteur aux outils et appareils ju'il commande par une transmission annulaire à cônes d'Ewans (2) à vitesse variable. On transmettrait le travail du moteur à Tun des cônes et Ton attaquerait les appareils d'utilisation par Tautre. Un régulateur agirait sur l'anneau pour lui faire prendre une position d'équilibre proportionnant le travail du moteur à la demande qui lui en serait faite par l'appareil d'utilisation; la vitesse du moteur varierait, mais non pas celle de l'appareil qu'il commande ; le diagramme du moteur resterait identique et le travail total développé se réglerait uniquementpar le nombrede tours effectués par le moteur en une minute. En d'autres termes, on régulariserait le travail développé en agissant, non plus sur l'un des éléments du travail, la force, mais sur l'autre, la vitesse. Ce procédé est compUqué, mais il n'est pas toujours irréalisable et nous entrevoyons des cas dans lesquels on l'appliquerait avantageusement.
(I Quelques mots sur la question des moteurs à gaz pauvres, Bruxelles 1897. (2) Voir ce qui sera dit de Tembrayage Ewans au chapitre suivaDt, page ^04.
Les difficultés de réglage que présentent les moteurs à compression et explosion constituent un des plus solides arguments qu'on puisse faire valoir en faveur des moteurs à combustion : c'est à ce point de vue qu'il faut se placer pour discuter les mérites relatifs des deux genres de machines, quand on aborde les grandes puissances, de 300 ou 400 chevaux par cylindre ; l'avantage théorique du cycle à explosion disparaît alors devant les inconvénients pratiques de ces déflagrations brutales, qu'on atténue, il est vrai, mais qu'on ne saurait amortir entièrement. Certaines ruptures d'arbres, de manivelles et de cyhndres pourraient être rappelées pour appuyer ici notre opinion.
On dispose, en moteurs à gaz, d'un grand nombre de moyens de régler la marche ; énumérons-les pour mémoire.
Fermeture de l'admission du gaz (tout ou rien) ;
Suppression totale de l'admission du mélange ;
Même suppression, quand l'admission se fait par une soupape automobile, en laissant ouverte la soupape d'échappement ;
Admission d'air seule avec suppression de la compression ;
Fermeture de l'échappement ;
Variation du point d'allumage;
Variation du dosage du mélange ;
Variation du volume du mélange admis.
11 est évident que ce dernier moyen parait le meilleur de tous ; mais il n'est directement applicable qu'aux moteurs à combustion. Toutefois dans les moteurs Charon, Niel, Champion, etc., il y a variation du volume admis, mais avec changement de compression ; M. Ganz fait varier aussi le volume en maintenant sa richesse; M. Letombe a eu l'idée de faire delà surcompression quand le volume admis diminue et s'appauvrit. Toutes ces solutions présentent un égal intérêt.
Nous avons déjà décrit un grand nombre de régulateurs, en faisant ressortir leurs avantages particuliers et leurs dispositions spéciales: nous ne reviendrons pas sur ce qui a été dit.
Signalons toutefois une intéressante modification de l'excellent régulateur Crossley, que l'on dispose horizontalement, ainsi qu'on le voit sur la figure 125. Dans les gros moteurs, ce régulateur est actionné directement par le gros pignon, et non plus par un engre-
nage claveté sur l'arbre de distribution ; le jeu combiné de ces mul-
Fig. 125
tiples engrenages avait le défaut quelquefois de nuire à la sensibilité du régulateur.
Régulateur Simplex.
Les ingénieurs habiles, qui ont créé le moteur Simplex, MM. Delamare-Deboutteville et Malandin, ont fuit breveter un nouveau dispositif de régulateur à air, qui présente des particularités originales pratiques et de nature à assurer une régularité parfaite.
Voici d'abord la légende relative à la ligure 126 :
T, glissière animée d'un mouvement horizontal de va-et-vient;
U, ressort en boite, à tension réglable par les écrous X ;
M, couteau maintenu horizontal parle ressort R;
N, tige de la soupape à gaz ouverte sous la poussée du ressort M.
Le couteau M est articulé sur l'axe A, muni d'un étoquiau E qui limite ses positions extrêmes ; ce couteau porte lui-même un étoquiau P qui s enclenche à un moment donné sur un ressort plat S. Dans le mouvement de va-el-vient du régulateur, ce ressort S vient à cha-
ii^jjinàKBr^'
^mifi^iÈiiiyl^^
Fi g. 126. » Régalateur Simplex.
que course rencontrer un buloir fixe L, qui Técarte de la quantité nécessaire pour dépasser l'étoquiau P et laisser retomber le couteau lorsqu'il a été enclenché.
F, cjltndre métallique alésé à deux diamètres différents réunis par le raccordement conique V situé vers son milieu ;
G, piston traversé par la tige JJ*, laquelle porte en son extrémité une chape D faisant charnière ; celle-ci commande le couteau H par rinlermédiaire de la bielletle V ;
I!, trou de fuite, fermé plus ou moins hermétiquement par une
vis.
Le fonctionnement de l'appareil est aisément compréhensible. La pompe à air F, commandée par l'arbre à demi-vitesse du moteur à
quatre temps, admet et refoule — cylindrées quand le moteur fait n
Jb
tours ; mais la vis M, convenablement réglée, laissera s'échapper cet air, à moins que toutefois la vitesse ne s*accélère. Dans ce cas, il s'accumulera derrière le piston une certaine quantité d'air comprimé qui créera une rûsistance et fera lever le couteau M par l'intermédiaire de JDV. Cette résistance étant devenue suffisante pour amener M dans la position M', l'éloquiau P passera au-dessus du ressort S et s'y accrochera, grâce à la tension de ce ressort plat; le couteau ne rencontrera donc plus la ligeN de la soupape à gaz et l'admission sera suspendue.
Mais, dans le mouvement avant, S rencontre le butoir L, qui l'écarté d'une quantité suffisante pour permettre à l'éloquiau P de retomber dans la position horizontale; le couteau M revient alors en arrière et le mouvement recommence comme il vient d'être dit.
L'épure dessinée à côté de la figure montre que le piston B aspire de l'air de C en B et le refoule depuis B jusqu'en A. C'est alors que le piston tombe dans la chambre de plus grand diamètre d'alésage ; l'air n'a plus ainsi d'action sur le piston et M retombe dans sa position horizontale d'équilibre, à moins qu'il ne se soit élevé assez pour enclencher dans la position M'. La position G" du piston correspond à celte position M' du couteau.
Cet appareil a une sensibilité remarquable, ainsi que nous l'avons cunstalé sur le moteur installé à Seraing. aux ateliers Cockerill, et qui est alimenté de gaz de hauts fourneaux de richesse variable : grâce à ce régulateur, ce moteur marche avec une grande régularité.
Régulateur Capitaine.
Dans le moteur Capitaine, la régulation s'effectue par la pompe d'alimentation de pétrole et par la soupape de décharge ; la vitesse ayant pris une allure supérieure à celle de régime, la pompe cesse de fonctionner et la soupape de décharge ne se ferme plus. Ce double résultat est obtenu par l'action d'un régulateur à choc très curieux, représenté parles figures ci-dessous.
Fij;. 127. — Régulateur Capitaine.
Le mouvement est transmis de Tarbre de couche à un arbre auxiliaire 62 par une paire d'engrenaores entourés d'une enveloppe de protection 46; Tarbre 62 est muni d'une came 59, agissant sur le galet 58 porté par l'arbre 57 (fig. 127).
Or, la grande roue dentée du train d'engrenages présente ellemême un bossage, qui bute contre un autre galet, marqué du numéro 48, fixé sur la pièce 47, laquelle est maintenue par un ressort à
Fig.128
hig. 121^ — Commande du régulaleur Capitaine.
boudin S4, visible sur la figure 128; les chocs du bossage font osciller cette pièce 47 et avec elle le balancier 50. Plus la vitesse du moteur est grande,, plus ces chocs sont répétés ; pour un rythme déterminé, c'est-à-dire pour un nombre de tours voulu, le balancier 80 est déplacé de telle façon que son extrémité 51 vienne se placer sous le menton 86 du levier supportant précisément le galet 88. Pour cette position, ce galet n*est plus touché par la came 89 et il y a immobilité de l'arbre 87, auquel est dévolu la fonction de régulation. Les impulsions motrices cessent donc et la vitesse ralentit. Le nombre et la violence des chocs sur 48 diminuant, le ressort ramène la pièce 47 dans sa position première, et le moteur redevient actif.
On comprend que le déplacement de cette pièce 47 est fonction à la fois de la vitesse de la machine et de la tension du ressort; on réglera donc au régime voulu l'allure du moteur en tendant plus ou moins ce ressort 84 par la vis moUetée 8S. Ce type de régulateur est original et nouveau et son action est très efficace ; on a d'ailleurs, de grandes facilités pour établir la vitesse que Ton veut.
Régulateur Japy
Le moteur Japy porte un très intéressant et très sensible régulateur à boules, logé dans la poulie, qui remplit sa fonction avec une grande îiisance et maintient rigoureusement la machine à la vitesse que Ton veut. Il est représenté en coupe et élévation sur la figure 180.
Deux leviers à boules massives agissent sur une bague, portant un cône ou un plan incliné ; une augmentation de vitesse donnant la prépondérance à la force centrifuge sur la tension du ressort qui relie les boules, les boules s'écartent et tirent en dehors la bague et son cône. Un galet appuyant sur le cône est donc plus ou moins écarté de Taxe et le levier qui le porte transmet ce déplacement à un second levier, qui vient pousser un verrou d'enclenchement contre la tige de la soupape de décharge. Ce verrou cale la soupape et la maintient ouverte aussi longtemps que s'exerce son action. Le moteur ne prend donc plus de mélange tonnant par sa soupape automobile d'admission et la vitesse ralentit fatalement.
Il faut observer que la plus faible variation de vitesse suffit pour
enclencher la lige de la soupape de décharge, car le rapport des leviers est très grand et le verrou n'exige qu'un très minime déplacement pour agir. Pour que le verrou fonctionne bien, il importe qu'il
gp^^^^^=s
Fig. 130. — Hégulalcur Japy.
y ait un millimètre environ de jeu entre le crochet du verrou et l'arrêt de la tige, de façon à ce que cet arrêt ail le temps de se dégager pendant que la came fait reculer la soupape.
En modifiant la tension du ressort à boudin reliant les deux boules, on règle la vitesse à son gré.
Régulateur Dawson,
Ce régulateur est placé dans le volant mémo de la machine, et il mérite d'être décrit pour sa simplicité et son ingéniosité.
Une masse centrifuge M, oscillante autour du piston o, mais rappelée vers le centre par le ressorte boudin U, participe au mouvement du volant. Les déplacements de M, sous l'action delà force centrifuge, foiiclion de la vitesse de rotation, ont pour effet de changer le rayon cl le calage de l'excentrique a, lequel agit sur le levier L d'admission du gaz, par l'intermédiaire du galet 6, pivolé sur l'extrémité de ce levier. La tension du ressort se règle à volonté en agissant sur récrou e.
Ce genre de régulateurs est très sensible, mais on ne peut évidem-
Fig.l3l
ment pas les régler en marche, ce qui est, d'ailleurs, un léger inconvénient.
Carburateurs.
Je croyais avoir épuisé dans le tome II la description des divers modèles de carburateurs qu'on pouvait imaginer ; il n'en est rien cependant, car on prend tous les jours de nouveaux brevets et Ton invente des dispositifs différents. Ce n'est pas à dire qu'ils présentent tous des innovations essentielles ou des perfectionnements remarquables, mais il s'y présente des modifications de détail souvent intéressantes et qui pourront contribuer à faire découvrir enfin des appareils de carburation opérant un mélange intime du combustible avec le comburant et ne s'encrassant jamais.
Nous décrirons donc à la suite un certain nombre d'appareils et nous présenterons enfin quelques lampes à pétrole destinées à chauffer les carburateurs et les tubes d'allumage.
Carburateur Fessard.
C'est un carburateur agissant par pulvérisation et vaporisation. Il se compose d'un vase à niveau constant, d'un pulvérisateur à double ajutage et d'un serpentin vaporisateur.
Le niveau est maintenu constant dans le vase par un robinet à flotteur, qui débite le pétrole reçu en charge au fur et à mesure que la consommation tend à faire baisser le niveau. Le pétrole est aspiré dans le pulvérisateur. Cet appareil comporte deux ajutages disposés angulairement, dont on règle la distance par le vissage plus ou moins complet de Tun ou de l'autre dans la boite constituant le corps du pulvérisateur; l'ajutage vertical amène le pétrole, Tautre permet rentrée de l'air puisé dans l'atmosphère et appelé par le Jeu même du moteur.
Le vaporisateur est formé d'un serpentin dont les spires sont enroulées sur la cheminée d'allumage du moteur ; il est traversé par le courant d'air et de pétrole pulvérisé. On peut aussi loger ces spires dans la cheminée elle-même et on augmente ainsi l'activité de l'appareil.
La constance du niveau dans le vase assure une régularité parfaite de la marche du moteur ; la pulvérisation a pour effet de produire un mélange intime du comburant et du combustible, et de contribuer à une combustion entière et complète. Enfin l'ensemble de cet appareil est très ramassé, peu encombrant et il se place très facilement sur les moteurs.
Appliqué au moteur Pygmée, ce carburateur a donné les meiUeurs résultats.
Carburateur Southall.
Brayton avait, dans son premier moteur, utilisé pour la carburation une boite garnie de filasse, qu'il imbitait de pétrole par une pompe d'injection et à travers laquelle l'air était appelé dans le cylindre (i). Southall revient à ce procédé, et il l'applique de la manière suivante.
(1) Cf: Tomel% page 113.
Une mèche M, ayant la forme de la figure 132, trempe par ses deux bouts libres dans un godet d*huile A à niveau constant: la constance du niveau est obtenue par une sorte de flacon de Mariette B, dont le tube d'écoulement débouche dans A, de sorte que Tair ne puisse y
rentrer que lorsque Torifice de ce tube est découvert. La mèche est encastrée dans un canal circulaire, dans lequel est pratiquée une série de trous que Tair doit traverser pour aboutira la soupape d'admission du cylindre; cet air entraine avec lui de fines gouttelettes d'huile, cédées par la mèche. Le mélange carburé passe alors par une chambre à haute température qui complète la gazéification et contribue à assurer l'homogénéité du produit.
Carburateur Petréano.
Cet appareil est un des derniers par ordre de date et c'est pour cela sans doute que c'est un des meilleurs (fig. 133).
Un tube central r est parcouru par les gaz de la décharge, qui élèvent sa température et celle du cylindre V dont il est enveloppé : le tube est garni d'une chemise en tissu d'amiante d, spongieux et perméable, constamment humecté du carbure liquide, lequel est introduit dans le cylindre par un orifice pratiqué à la partie supérieure
du cylindre ; l'air à carburer y péi-èlre par un second orifice, visible sur la droite de notre dessin.
Quatre: entonnoirs, dont deux sont eux-mêmes garnis d'amiante, forment des chicanes dans le cylindre V et obligent le carbure et Tair
Fig. 133
de se mêler et de se diffuser entièrement Tun dans Tautre. On aménagé ainsi dans cet appareil de larges surfaces d'évaporation. L'air
carburé arrive finalement dans la chambre inférieure M et il passe de là au cylindre, à travers la valve d'admission N.
Les trous 0 percés à la base des cônes ont pour objet de laisser couler les huiles plus denses et moins volatiles, dont Tévaporation est plus difficile et qui nuisent à la régularité du fonctionnement des appareils à carburation. Ces huiles lourdes s'accumulent au fond du caisson V et on les en extrait de temps en temps par le robinet placé sur le fond.
Le carburateur Petréano a l'avantage de former un mélange très homogène, dont la combustion s'opère dans les meilleures conditions dans le cylindre.
On a réussi à appliquer cet instrument à la vaporisation des alcools et les résultats obtenus ont été excellents, s'il faut en croire les documents qu'on nous a fournis, et dont nous avons déjà parlé ci-dessus.
Vaporisateur Capitaine,
Ce vaporisateur, qui est en fonte, est pourvu de grandes ailettes, marquées par le chiffre 2 sur la figure 134 ; il est fixé sur la traverse 5, qui lui débite le pétrole par l'orifice H. Un appel d'air est fait à travers le carburateur, et on lui adjoint quelquefois un pulvérisateur qui n'est pas représenté sûr notre dessin. L'extrémité ouverte 10 pénètre jusqu'au centre de la chambre d'explosion. A la mise en route, on chauffe les ailettes par une lampe à pétrole ou un éolypile ; une enveloppe isolante recouvre l'appareil, pour empêcher son refroidissement. Après dix minutes
Fig. 134. — Vaporisateur Capitaine.
de fonctionnement, l'explosion du moteur suffit pour maintenir la
température des ailettes au degré voulu. Il convient de se rappeler que cet appareil sert à la fois, dans le moteur Capitaine, de carburateur et d'inâammateur.
Dans certains moteurs, le vaporisateur est introduit entièrement dans la chambre de combustion et sa température est ainsi maintenue plus sûrement.
Vaporisateur Fielding,
Ce carburateur est parfaitement étudié : il se compose d'un tube N dans Taxe duquel est injecté le pétrole par Torifice B. L'air, chauJDTé d'abord dans le tube P, vient se mêler au carbure avant d'être admis au cylindre^ à travers|la valve à tige verticale, placée entre le vaporisa-
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S2SIÎISSIX
Fig. 135. -^ Vaporisateur Fielding.
teur N el le tube à allumage M. Tout Tappareil est logé dans une caisse cubique, chauffée par une lampe dont la flamme pénètre par l'ouverture L.
Ce carburateur est appliqué contre la culasse du cylindre ; A est la soupape d*admission d'air, D est la soupape de décharge.
C'est une idée fort rationnelle que d'avoir groupé ainsi dans une chambre close les tubes de chauffage d'air, de vaporisation et d'allumage.
Vaporisateur Campbell. v
cz:
L'air est aspiré dans le cylindre par le piston moteur à travers la conduite F; il suit le canal B, formant le corps du vaporisateur, et entre par Touverture A, qui débouche dans l'atmosphère : la soupape S est donc la soupape d'admission et l'on voit, sur la figure 136 qu'elle est automobile. Le pétrole est débité par le canal a, à travers les trous multiples percés dans le siège même de la soupape. Le vaporisateur est chauffé par la lampe L ; il est entouré d'une chemise isolante, percée d'ouvertures suffisantes pour que le tirage se fasse dans de bonnes conditions. La même lampe chauffe le tube d'allumage D.
En somme, le pétrole est divisé par les trous multiples du siège, il est vaporisé par l'enceinte B et entraîné par l'air allant de A vers F dans le cylindre.
Cet appareil fort simple fonctionne bien, mais sa puissance de vaporisation parait assez réduite et il y a lieu de veiller à ce que la chambre B soit maintenue bien chaude, lorsque le moteur travaille à pleine charge.
Fig. 136
Vaporisateur Howard.
Le pétrole est vaporisé dans un véritable générateur chauffé par une lampe à courant d'air forcé. 11 consiste en un corps quadrangulaire en fonte, dans lequel sont ménagés côte à côte deux conduits cylindriques A et B (flg. 137) et, en dessous d*eux,uncanalcde section rectangulaire, constituant en réalité le gazéificateur le plus actif. Le pétrole pulvérisé arrive, par Tajustage D, sous un état de division extrême, *' avec le courant d'air qui Tentraine.
Le vaporisateur, pourvu d'ailettes à sa partie inférieure, est placé obliquement dans une cheminée, dont les parois sont revêtues d'amiante, et que chauffe le chalumeau formé par la lampe : le métal est donc maintenu à une température très élevée. L'inflammateur du moteur est toutefois installé dans la même enceinte, au-dessous du vaporisateur, de manière à recevoir le premier coup de feu et à parer à une détérioration rapide de la fonte.
La poussière d'hydrocarbure entre en A et elle y rencontre un courant d*air chaud, venant de traverser le canal parallèle B ; combustible et comburant se trouvent mélangés par le remous formé et ils pénètrent ensemble, par une boite de raccord, dans la partie la plus basse du canal c, où la vaporisation se complète, en même temps que les vapeurs se surchauffent. Le moteur est ainsi alimenté d'un mélange tonnant parfait et à haute température, car la chapelle d'admission est en contact et à la suite immédiate du vaporisateur. Le réglage du moteur Howard est effectué par un dosage de la quantité du liquide injecté dans le pulvérisateur ; le régulateur modère la vitesse en faisant échapper la tige de la pompe à pétrole au doigt qui la commande.
Vaporisateur Akroyd.
C'est une ingénieuse idée que de confier au vaporisateur lui-même, le réglage de sa température ; ce réglage s'impose d'ailleurs dans les moteurs dans lesquels, comme dans le moteur IIornsby-Akroyd,
Tallumage se fait sponlanément à la suite de la compression du mélange dans le vaporisateur. En effet, un excès de température expose à des allumages prématurés ; une température trop basse peut d'autre part empêcher l'allumage et donner des ratés.
M. Akroyd place Tadmissiou d'air sous la dépendance d'im appareil autorégulateur, qui fait passer l'air par des chemins différents suivant le besoin (fig. 138).
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Fig. 188
La dilatation du bras db fait mouvoir le levier cd, lequel ouvre plus ou moins le clapet «; ce clapet étant fermé, l'air passe entièrement par le canal mnpqen longeant le vaporisateur A. La température de cette enceinte A venant à baisser pour une cause ou l'autre, a 6 se contracte et le clapet vient barrer plus ou moins le chemin précédent et une partie de l'air entre alors directement par l'ouverture r. Lô vaporisateur n'étant alors plus réfrigéré par le courant d'air, sa température monte et le clapet obture de nouveau plus ou moins Ten-
Irée r par laquelle l'air a libre accès vers la soupape d'admission figurée en q.
Ce dispositif a l'avantage de chauffer l'air admis au cylindre : ce moteur fonctionne donc sans le secours d'aucune source de chaleur extérieure; la lampe ne sert que pour la mise en train, ainsi que nous l'avons dit en décrivant précédemment ce moteur (1). L'autorégulalion du vaporisateur a pour effet de mieux assurer le fonctionnement de l'allumage spontané par compression en évitant les explosions prématurées. Cette invention est donc rationnelle; l'appareil est d'ailleurs assez simple et peu coûteux.
Vaporisateur Ganz.
Ce vaporisateur est celui de MM. Banki et Csonk.
Une boite en fonte communique par une tubulure avec la soupape d'aspiration ; elle est chauffée par les gaz de la décharge : le piston appelle l'air extérieur à travers cette boite. Le pétrole arrivant d'un réservoir en charge pénètre latéralement dans la boîte et remplit, à niveau constant, une série de quatre godets reliés entre eux. Dans la partie supérieure de ces godets plongent les extrémités de vis à pointeau réglables à volonté, et percées dans toute leur longueur, et l'air pulvérise la goutte d'huile qui monte dans le godet ; la vapeur ainsi formée se mêle avec l'air qui traverse la boite, et cette rencontre des deux courants produit un brassage énergique de la vapeur dans l'air qui l'entraîne.
Le niveau du pétrole est maintenu constant dans les godets grâce à un vase intermédiaire pourvu d'un tube indicateur en verre et d'un robinet à flotteur qui règle l'arrivée du pétrole.
Carburateur Loyal.
Cet appareil se compose d'un réservoir divisé en deux compartiments ; celui du dessus est rempli d'essence de pétrole, celui du bas est traversé par le courant d'air appelé par le piston dans la première phase du cycle.
(1) Voir tome II, page 270.
Le diaphragme de séparation des compartiments est conique et le liquide débouche par une ouverture, pratiquée au sommet du cône et tombe sur un volant, ayant la forme d'un parapluie. Or, l'appel d'air le fait tourner rapidement sur son axe et ce mouvement favorise révaporation et assure le brassage du carbure et de l'air. Plus le moteur marche vile et plus aussi le volant tourne rapidement en évaporant une quantité proportionnelle d'essence. L'idée est neuve et originale.
Lampe Japy.
La maison Japy a créé une lampe fort ingénieuse, par laquelle elle opère la mise en train de son moteur à pétrole. C'est un éolypile dans lequel l'ascension du pétrole au vaporisateur est produite par la pression de l'air. Le pétrole est introduit par h dans le récipient h\ le piston àmain copère la compression de l'air dont on utilise la charge. Le pétrole monte en i : on le vaporise d'abord en brûlant un peu d'essence ou d'alcool dans la coupe d; la chaleur de la flamme produit ensuite la vaporisation de l'huile, dont le jet brûle dans un cône protecteur. La combustion du carbure est complète et cette lampe ne donne pas d'odeur sensible. L'orifice du jet de vapeur de pétrole ne se bouche jamais, attendu que le brûleur porte un réservoir inférieur qui retient les impuretés. 11 suffit de veiller à entretenir dans l'appareil la pression d'air nécessaire à son bon fonctionnement.
Cette pression, qui est marquée par un manomètre vissé sur le réservoir, se maintient très longtemps. Fig. 13i>. — Lampe Japy.
Le brûleur-vaporisateur est en nickel et il se nettoie aisément ; en
effet, ses formes sont rectangulaires et deux trous, fermés par des écrous, permettent d'introduire dans les conduits un fil de fer ou de cuivre pour détacher les dépôts plus ou moins adhérents qui pourraient s'y déposer et les obstruer.
MM. Japy fournissent d'ailleurs avec leur lampe des vaporisateurs de rechange qu'on visse en place avec la plus grande facilité et qui assurent une marche excellente et continue» si on les retire de temps à autre pour les nettoyer.
Lampe Suédoise.
Dans cet appareil, on utilise encore l'air comprimé et la chaleur même du foyer pour produire l'ascension de l'huile et sa gazéification continue.
Le réservoir à pétrole est un cylindre de peu de hauteur relati ve ment à son diamètre ; une petite pompe à piston horizontal, parallèle à la base du cylindre, permet de développer une certaine pression d'air dans le réservoir, à la surface de l'huile, qui monte ainsi dans le gazéificatear. Celui-ci est formé de deux tubes en U,dont les plans sont perpendiculaires l'un à l'autre : leurs branches débouchent en haut dans une boite commune. Le liquide pénètre dans un des U par la partie inférieure, sa vapeur monte dans la boite commune et redescend dans l'autre U. Celui-ci est percé d'un trou pratiqué dans la concavité de ses branches, par lequel la vapeur s'échappe en formant un jet vertical, qui brûle et chauflfe les deux U du vaporisateur. Un peu d'alcool brûlé dans une petite coupe opère le premier chauffage de mise en train. Cette lampe a été introduite en France par M. Lamotle de Paris.
Lampe SouihalL
Une boîte cylindrique, percée d'un trou central, et surmontée d'une cheminée, est bourrée de déchets de coton, saturés de pétrole: un courant d'air, produit par un ventilateur à main, traverse le coton, se carbure et peut être enflammé au sortir de la cheminée.
Comme le service de cette lampe n'est que temporaire et qu'on ne lui demande que de chauffer un appareil de carburation et d'allumage.
la quantité de pétrole dont on a pu imbiber le coton suffit pour assurer ce résultat.
Brûleur Longuemare.
Les brûleurs G (fîg. 140) sont alimentés par le tube J qui leur amène le liquide combustible renfermé dans le réservoir L ; une certaine pression d*air déterminée dans ce réservoir par une pompe, qui lui est reliée par K, détermine l'écoulement du liquide. Les vis F, munies d'une large tète moletée, permettent de régler le débit du liquide, qui traverse un tube chauffé par la flamme elle-même et faisant l'office de vaporisateur ; la vapeur s'échappe par un trou capillaire percé dans Taxe de la cheminée G. L*air comburant arrive par une série de trous pratiqués dans la paroi de cette cheminée.
Pour la mise en train, on brûle un peu d'essence dans la cuvelte H.
La flamme est très chaude et d'une remarquable fixité, et elle a pu être appliquée aux moteurs des voitures automobiles.
Fig. 140. — Brùlear Longuemare.
Vaporisateurs électriques.
Si l'on disposait d'un courant suffisamment intense, on pourrait utiliser Télectricité non seulement pour l'allumage, mais encore pour la vaporisation dans les moteurs à pétrole. Il faudrait à cet effet établir une résistance sur un conducteur et faire passer le pétrole liquide ou pulvérisé à son contact, dans un conduit suffisamment bien isolé pour employer le mieux possible la chaleur coûteuse obtenue par le passage du courant. On entrevoit la possibilité de la chose et plusieurs inventeurs ont proposé de la réaliser; les journaux techniques et les recueils de brevets ont mentionné ces tentatives, mais nous ne les connaissons pas autrement ; peut-être ces projets ne sont-ils restés qu'à l'état d'ébauches.
Southey enroule un fil de platine en hélice et il l'enveloppe d'amiante ; au centre des spires se trouve un tube en cuivre à chicanes, le long duquel le pétrole coule goutte à goutte et dans lequel il se vaporise. Rowbotham forme une bobine résistante, qu'il protège par une enveloppe et qu'il introduit dans la chambre de vaporisation. Ce mode de chauffage serai-t évidemment ruineux si le courant devait circuler continuellement dans ces appareils; mais on peut se borner à recourir à la chaleur du courant pour la mise en route du moteur, et dès lors la dépense est fort réduite.
Quoiqu'il en soit, nous avons peine à croire que ce soit là une bonne solution du problème de la vaporisation et nous avouons que c'est uniquement pour l'originalité de la conception que nous avons jugé bon de la signaler dans ce livre ; les inventeurs qui seraient tentés de recourir à ce procédé sauront du moins que leur idée a déjà germé dans d'autres esprits que le leur.
Appareils de mise en train.
Nous avons déjà décrit dans notre second volume (1) les appareils de mise en train Glerk, Williams, Grossley, Simplex, Alkinson, Pinkney, Stockport, Niel, etc.; nous compléterons cette étude par les renseignements qui suivent, relatifs soit à des dispositifs nouveaux, soit à des modifications heureuses apportées à des appareils plus anciens.
Self 'Starter Fielding.
Un réservoir en tôle, muni d'un manomètre, est chargé d'air comprimé par une pompe à bras ou par le moteur lui-même, ainsi que nous Texpliquerons plus loin; la pression de l'air est utilisée pour la mise en marche. A cet effet, le piston est amené à fond de course de compression et l'on ouvre le robinet K (fig. 141) de prise de gaz (2) et le robinet R' d'issue, placé au pied du tube t débouchant en face de l'extrémité du tube à incandescence ( ; le gaz entré par R traverse le canal B et chasse les produits de combustion accumulés derrière le piston, remplit la chambre d'explosion E et vient enfin brûler au bout du tube t, en s'enfiammant au contact du tube à incandescence. Quand la flamme est bien lumineuse, on ferme la prise de gaz : la chambre est alors remplie de gaz à la pression atmosphérique. On ouvre le clapet G, qui laisse pénétrer dans la chambre Tair comprimé dans le réservoir : cet air se mélange au gaz pour former un mélange explosif comprimé dont la tension peut même devenir assez grande pour pousser le piston en avant. Mais la teneur en comburant devient en même temps suffisante pour provoquer une explosion du mélange, et le piston est lancé : il suffit alors de mettre au point les robinets pour que le moteur prenne graduellement sa vitesse.
Il nous reste à dire comment le moteur est utilisé lui-même à fin do journée pour comprimer de l'air dans le réservoir; l'arrivée du
(1) Voir tome II, pages T et 307.
(2) Ce robinet, placé sar le côté, n'est pas Tisibie sur notre dessin, qai ne laisse Toir que l'orifice d'amenée du gaz, marqué R.
gaz étant supprimée, le moteur continue de tourner sous l'impulsion des lourds volants dont sont munis les moteurs Fielding : en réglant convenablement la tension du clapet, qui joue alors le rôle de clapet de retenue, l'air comprimé derrière le piston force ce clapet et pénètre dans le réservoir en tôle. Il peut arriver que par défaut d'étanchéilé, ce réservoir perde un peu de pression dans Tintervalle de l'arrêt, si celui-ci est très prolongé ; la pompe à bras permet dans ce
ri
iÇE=5yB
Réservoir dam
Fig. 141. — Self-sUrler Fielding.
cas de compléter la pression : un manomètre donne le moyen de juger de la nécessité de cette opération.
Cet appareil fonctionne bien, ainsi que nous avons pu en juger nous-méme. L'inclinaison du canal B, par lequel le gaz débouche dans le cylindre, facilite l'expulsion des gaz brûlés et la mise en train coûte en somme peu de gaz: il y a assurément un tour de main à acquérir pour la manœuvre des divers robinets, mais les conducteurs de machine Tacquièrent aisément.
Self-Starter de Deutz {Otto).
Une pompe à main refoule dans le cylindre la charge de mise en train ; mais, dans les moteurs à un cylindre, il est nécessaire de retenir le piston pendant cette opération : un appareil de retenue du volant remplit cette fonction. C'est un taquet élastique, formé d'un bouton muni d'une tige qui glisse dans un cylindre ; un rassort en spirale logé dans ce cylindre presse le bouton contre la jante du volant. Le cylindre tourne autour d'un axe horizontal : au moment de la mise de feu, le taquet qui est arc-bouté contre la jante cède, le cylindre est entraîné par le volant et il tombe dans la position verticale.
Self-Starter Andrew.
Le tube d'allumage est mis en communication, par son extrémité supérieure, avec une boite à soupape A dans laquelle se trouve un clapet maintenu ouvert par un ressort. Une boîte analogue B est disposée de l'autre côté du cylindre, au-dessus de la soupape de dé^ charge. Ces deux soupapes constituent tout l'appareil, qui est d'une simplicité remarquable.
Pour opérer une mise en route, on place le moteur dans une position telle que le cylindre communique avec le tube d'allumage ; c'est la phase d'explosion. On chauffe alors ce tube au rouge-blanc ; puis, par la boite B, on fait entrer du gaz, lequel se mêle à l'air resté dans le cylindre, à la suite d'une compression préalable, et forme dans le cylindre un mélange tonnant. Bientôt ce mélange atteint le tube d'allumage.'A ce moment, l'explosion se produit; mais le clapet delà
boîte A est disposé de telle sorte que la pression développée le referme ; la soupajïe de la boîte B se ferme aussi et le piston se trouve lancé assez vivement pour faire au moins deux ou trois tours. Si l'on ouvre alors vivement le robinet de gaz du moteur, le moteur se met en route sans plus de travail.
Accouplements et Transmissions.
Nous avons déjà fait ressortir, dans notre tome II (page 321), les avantages que présentent, dans l'application des moteurs, les accouplements élastiques RaJDTard, Snyers, etc. ; (1) ils permettent de connecter des axes de moteur et de réceptrice avec une grande facilité, en tolérant même une certaine dénivellation de ces axes; on les emploie très commodément pour raccorder un moteur avec une machine à vapeur ou une machine hydraulique, et, comme on les règle pour un maximum donné de puissance, ils constituent en somme des accoupleurs dynamométriques.
Accouplement Zodel.
On emploie beaucoup aujourd'hui en Suisse un nouvel accouplement, dû à M. Zodel, et appelé à friction élastique par ruban : il est construit à Lyon par M. Fournier. 11 a l'avantage d'être moins coûteux que l'appareil Raffard et il ne fonctionne pas moins bien. Deux plateaux concentriques A et B (fig. 142) calés respectivement sur les arbres à relier, laissent entre eux un jeu considérable : ils portent des évidements a, b, c, etc. ménagés en quinconce, de telle façon
(1) A ce propos, relevons une erreur commise dans le tome II ; nous avons ea tort d'accoler au nom de M. Snyers, celui de M. Hoppensledt, qui n'a été que son agent, et non pas son collaborateur. Une faute d'impression a fait énoncer en millimètres la longueur des lamelles, alors que nous avions écrit centimètres : ainsi les lamelles ont 8 centimètres de hauteur et non 8 millimètres. Ajoutons enfin que la pénétration des lamelles^daos les cannelures peut être augmentée à volonté.
que le plein d'une des couronnes ait en face de lui un évidement, correspondant à son milieu. Un ruban de cuir ou une tresse de coton passe alternativement à travers les évidements de Tune et de l'autre jante et ses extrémités sont cousues ou collées, de manière à constituer une corde sans fin. Ce ruban détermine entre les deux couronnes une liaison, dans laquelle l'élasticité du ruban est en jeu, en même temps que le frottement déterminé par les enroulements de la bande : M. Zodel a démontré ce dernier fait en coupant le ruban en un point,
Fig.142
ce qui n'a pas empêché le mouvement d'être transmis d'une poulie à l'autre.
Lorsque la puissance à transmettre varie, la friction et la tension augmentent ou diminuent, et les disques prennent l'un par rapport à l'autre une nouvelle position angulaire; il s'en suit que les changements de vitesse et les variations du couple moteur n'ont d'autre eflfet que de faire tendre ou de faire glisser le ruban, ce qui régularise la vitesse et l'effort transmis et atténue tous les chocs du moteur.
Ajoutons que l'emploi d'un ruban limite à un maximum Teffort transmis, au cas où une surcharge excessive se produirait soudainement. Un court-circuit, par exemple, ne pourrait occasionner d'autre dégât que la rupture du ruban, ce qui est peu de chose et se remplace aisément.
Disons enfîn que l'accouplement Zodel isole les axes accouplés aussi bien que le joint Raffard.
Les données suivantes sont pleines d'intérêt; elles correspondent à une vitesse de 100 tours :
Paissance en chevaux 10
Diamètre des plateaux 400""*
Largeur des plateaux 800™"
Largeur du ruban 50""
Nombre d'ëvidements 8
Poids '.•.•• 90^
Embrayage Lindsay
M. Lindsay a pris Tidée de son embrayage dans un phénomène bien connu. Si une corde, fixée par une de ses extrémités, fait plusieurs circonvolutions autour d'un arbre animé d'un mouvement de rotation, elle constitue un frein, à condition que l'arbre tourne dans le sens voulu pour que les spires de la corde tendent à se resserrer : qu'on exerce en effet une légère tension sur le bout libre, on développera une pression énorme sur l'arbre et la puissance du Irein ainsi réalisé pourra devenir très considérable. Au lieu d'employer une corde, l'ingénieur anglais recourt à une hélice en acier doux, de section rectangulaire, dont il fixe une extrémité à l'arbre sur lequel il faut faire frein : la moindre tension exercée sur l'autre bout déterminera un frottement énergique sur l'arbre.
L'application aux embrayages ressort immédiatement de cet exposé .
Supposons qu'il s'agisse d'établir une liaison entre deux arbres placés en prolongement, dont l'un est moteur et l'autre conduit. Comme le frottement serait trop grand pour qu'on puisse le produire sur les arbres eux-mêmes, la spirale est enroulée sur un manchon de plus
grand diamètre, fait en fonte très dure, trempée, parfaitement polie et inusable. Pour donner plus d'élasticité à la spirale d'acier, elle est amincie vers la partie sur laquelle on exerce une tension, et sa section s'accroit continûment et régulièrement jusqu'à l'autre extrémité, fixée dans l'arbre à entraîner. Or, l'extrémité renforcée de la spirale est attachée sur l'arbre à conduire ; un plateau mobile permet d'exercer sur l'autre extrémité, plus flexible, une tension progressive, qui détermine sur le manchon claveté sur l'arbre moteur un frottement, duquel ré-
Fig. lis. — Embrayage d'accouplement Liodsay,
suite l'entraînement. La tension se règle à volonté; l'embrayage est progressit, mais le débrayage est instantané. Cet embrayage est représenté sur la figure 143.
La figure 144 fait voir un autre dispositif.
il est appliqué à l'embrayage d'une poulie. Cette poulie estclavetée sur un cône en fonte dure, fou sur l'arbre. La spirale est emmanchée librement sur le cône, et notre dessin montre la position occupée par elle au débrayage; elle porte à son extrémité un talon en contact avec une nervure transversale d'un plateau mobile que le mouvement de
MOTBUBS A OA2. — III . ' 26
manœuvre permel de faire coulisser le long d'une claveLle engagée à moilîé dans T arbre. Le plateau porte deux lalons et deux pattes en équerre emprisonnant la spirale. Pour embrayer, on pousse le plateau mobile ver^ la droite et Ton amène la spirale sur le cône; il
Fig. 144. — Embrayige lindsay à cône.
en résulte un frottement qui entraîne le cône. La spirale agit alors comme une fretle. Il n*y a qu'à la ramener dans sa position pre.. mière quand on veut débrayer.
Faisons observer que la spirale doit être graissée : on met Tappa^ reil à l'abri des poussières en l'enfermant dans une boite étanche^
Dans le cas où la résistance deviendrait supérieure à Teffort que peut transmettre l'appareil, il y aurait glissement; ce genre d'em-* brayage limite donc la puissance à transmettre.
Cette dernière disposition s*adapte aisément aux poulies des moteurs à gaz; le moteur est d'abord mis en marche, puis on embraya doucement la transmission. Elle convient aussi très bien aux automobiles.
M. Lelorrain, à Paris, est le représentant de M. Lindsay; il a fait déjà de nombreuses applications du système en France, notamment aux moulins Truffaut, quai de Javel.
Embrayage ViUard''Bonnafou8.
Cet embrayage se compose d'une cuvette de friction cylindrique, clavetée sur l'arbre à entraîner, à l'intérieur de laquelle frotte un mban en acier doublé de cuir, attaché par des manetons sur l'arbre entraîneur et commandé par un levier coudé à chape. Un manchon à gorge glisse sur cet arbre le long d'une clavette-guide; un galet dont il est muni roule sur une console portée par la cuvette de friction.
Pour embrayer, on pousse ce manchon contre le support du ruban; ce mouvement fait déplacer le levier coudé et ouvre le ruban, lequel s'applique ainsi contre la paroi intérieure de la cuvette et l'entraîne avec lui; On règle la pression du ruban en allongeant ou raccourcissant la bielle. Pour débrayer, on ramène en arrière le manchon à gorge; le ruban se referme et repose alors sur un limbe circulaire de l'appareil porte-ruban.
L'embrayage est progressif, et produit un démarrage très doux. Il a été appliqué avec succès sur des automobiles Peugeot et autres et peut aussi être employé à transmettre une centaine de chevaux.
Commande Ewans.
On est fréquemment embarrassé dans Tinstallation des moteurs par Texiguïté de l'emplacement dont on dispose : le cas se présente surtout dans les petites stations d'électricité. On n'a pas Tespace voulu
pour de longues courroies et, d'autre part, la commande directe d'une dynamo n'est pas toujours possible, soit que le moteur tourne trop lentement ou que la dynamo tourne trop vite : il importe donc de disposer d'un moyen différent pour transmettre le mouvement à Tappareil électrogène. Ce moyen est fourni par le système Ewans, introduit d'Amérique en France et vulgarisé chez nous par M. Bourdilliat, ingénieur à Grenoble : la commande est effectuée par une courroie libre conjuguant deux poulies par friction immédiate et non par adhérence à distance.
La figure 145 montre le principe sur lequel repose cette transmission. Une courroie sans fin A, toi:gours placée sur la poulie conduite A', a quelques centimètres de plus que le développement circonférentiel de cette poulie, et l'entraine par la friction qu'exerce directement sur elle la poulie motrice B. Il importe que les points de contact de la courroie ne soient pas sur la ligne des centres des poulies, car la pression serait insuffisante pour provoquer l'entraînement : il faut au contraire que la poulie motrice exerce sur la courroie une poussée oblique, suivant le sens du mouvement de rotation de la poulie conduite. La réaction sur Tarbre de cette dernière n'est ainsi qu'une des composantes de l'effort total, au lieu d'en être la résultante, comme cela arrive dans les courroies employées suivant le mode habituel
II est à conseiller de placer côte à côte deux, trois, voire même quatre couiToies libres sur la poulie menée, afin d'éviter les inégalités
Fig. 146
de fricUons que produiraient les variations d'épaisseur d'une courroie unique. La poulie conduite doit être pourvue de joues, pour empêcher la chute des courroies.
. On embraye la dynamo en la faisant glisser, à l'aide d'une vis centrale, sur un cadre à rails ; un déplacement de dix millimètres est plus que suffisant ; il est prudent d'établir sur le cadre une vis de butée pour empêcher les ouvriers de produire un serrage trop énergique, qui ferait chauflfer la courroie et pourrait provoquer son décollement.
Les courroies Ewans peuvent transmettre jusqu'à 30 chevaux, si la vitesse à la circonférence atteint 3S mètres. Ce système permet d'attaquer deux dynamos diamétralement opposées au même volant. Il faut évidemment que le moteur ait une grande régularité cyclique, sinop la lumière manquerait de la fixité qu'on est en droit d'exiger dans une bonne installation. Il est indifférent que la courroie s'allonge; un cuir de qualité ordinaire, bien collé sur la jonction, rend des services excellents et durables.
La commande Ewans présente une grande souplesse qui permet de l'appliquer utilement aux appareils fonctionnant par intermittences et avec des résistances variables ; elle donnerait une solution heureuse des difficultés rencontrées dans la traction des tramways et des automobiles.
. Ce mode de transmission de mouvement peut s'étendre aux machines à vitesse variable, car les courroies flottantes s'adaptent aussi aux cônes et donnent de bons résultats. On dispose alors contre les cônes une vis, manœuvrée par un volant et déplaçant un écrou qui entraîne longiludinalement la courroie et fait varier le rapport des vitesses. Un autre volant, agissant à la fois par des vis de rappel sur les deux paliers d'un des cônes, sert à embrayer et à débrayer.
Un dispositif particulier est applicable aux cas dans lesquels on veut commander des outils à une vitesse uniforme par un moteur dont la vitesse varie. Dans cette hypothèse, la position de la courroie est modifiée par un puissant régulateur centrifuge; les oscillations du manchon de ce régulateur font tourner un axe, qui actionne par engrenage conique une vis et son écrou, ce dernier étant libre d'avancer et non de tourner. Cet écrou entraîne la courroie sans fin interposée entre les cônes, suivant les variations de la vitesse qu'elle compense automatiquement.
C'est cet appareil que M. Heirman, de Gharleroi, a proposé d'employer (1) pour proportionner le travail du moteur au travail résistant sans modifier le diagramme et en faisant varier seulement sa vitesse. Le mouvement du moteur est transmis à Tun des cônes et l'on attaque les appareils d'utilisation par l'autre. Le régulateur des cônes agirait sur la courroie annulaire pour lui faire prendre une position d'équilibre proportionnant le travail moteur à la demande qui lui est faite par Toutil travailleur ; la vitesse de cet outil demeurerait donc invariable, tandis que celle de la machine motrice changerait ; mais Tadmission de gaz et par suite le diagramme de chaque coup ne changerait pas .
Amortisseurs.
Le bruit produit par la décharge des moteurs, bien qu'atténué dans une certaine mesure par les pots d'échappement qu'on emploie généralement, ne laisse pas que d'être fort désagréable dans le calme des nuits; souvent les voisins se plaignent de ne plus pouvoir dormir, quand on installe près d'eux des moteurs d'une certaine puissance, pour éclairer des îlots de maisons ou des habitations qui exigent de la lumière jusqu'à une heure avancée. 11 importe donc d'étouffer le plus possible ce bruit cadencé et agaçant d'une décharge de moteur.
On y arrive sûrement, mais à grands frais, en installant le moteur en sous-sol dans des cours ou des jardin^, et en dirigeant les gaz dei'échappement dans un large carneau, logé lui-même dans le sol, et aboutissant à une cheminée d'évacuation assez longue pour que les gaz débouchent à l'air avec une vitesse et une pression très faible. Si l'on manque d'espace, on peut réaliser des chicanes dans ces carneaux sur le chemin des gaz, ou leur faire traverser des chambres plus spacieuses, jouant le rôle d'amortisseurs. Ces chambres donnent d'excellents résultats.
(1) Edmond lletrman. Quelques moli sur la question des gaz pauvres, Charleroi, 1897,
On a proposé aussi des amortisseurs spéciaux et nous avons décrit dans le tome II, celui de Boehme ; il en existe d'autres, fondés sur le même principe d'atténuation des pressions et des vitesses par frottement contre des obstacles successifs.
Signalons notamment Tappareil ingénieux de M. Chevalet, ingénieurgazier bien connu, qui emploie des anneaux de scrubber. Ce sont des cuvettes en fonte ou en poterie, dont le fond est percé d'un grand nombre de trous, surmontés d'une petite cheminée ; d'un côté, elles présentent un rebord étroil, de l'autre une large gorge d'emboîtage. On empile ces anneaux les uns sur les autres, en introduisant les rebords de l'anneau supérieur dans la gorge de celui qui est en dessous; on peut même consolider l'édifice et assurer une certaine étanchéité à. l'ensemble en garnissant les joints avec du mastic Serbat. Les cuvettes sont remplies de copeaux de bois, qu'on arrose par un jet d'eau tombant de haut en bas et marchant en sens inverse des gaz brûlés. Cet appareil donne de très bons effets et il désinfecte les produits de décharge des moteurs à pétrole.
M. Serment a construit une boîte d'amortissement, dans laquelle le courant de gaz s'étale et tourbillonne avant de se décharger dans l'atmosphère. C'est un pot cylindrique en fonte, fermé par un couvercle ; les gaz brûlés y pénètrent tangentiellèment, ils y tournent puis ils s'échappent par un tuyau vertical traversant le couvercle. L« diaphragme qui fait tournoyer les gaz est constitué très simplement par une cloche de fonte excentrée.
M. Serret a fait breveter un modèle de pot, qui oblige le courant de se briser et de changer de direction ; ces chicanes ont pour effet de diminuer la vitesse des gaz et de les amener à l'air avec une vitesse aussi faible que possible. C'est là en effet l'objet de tous les appareils de ce genre.
On a aussi inventé des appareils amortisseurs désinfecteurs.
Les moteurs à pétrole n'embaument généralement pas les maisons dans lesquelles on les installe, et les voitures automobiles en circulation dans nos rues se chargent de l'apprendre à qui ignore ce fait ou veut en douter. Le passant en est plus affecté que les chauffeurs.
Qu'est-ce qui sort d'un moteur plus ou moins bien réglé? De l'acide carbonique, ce qui est normal; de l'oxygène, dont on ne sau-
rait 86 plaindre ; et de Toxyde de carbone et des hydrocarbures non brûlés, produits toxiques et nauséabonds.
Un chimiste, dont on ne nous dit pas le nom (1), a absorbé ces gaz et vapeurs par de Toxyde de cuivre, des chromâtes, et un mélange breveté dans lequel se trouvent des oxydes de platine, d'iridium, de palladium et de matière inerte. Ce composé devient incandescent à la température de la décharge et parfait la combustion des gaz mal brûlés.
II convient d'employer des procédés spéciaux pour supprimer les vibrations que les moteurs installés en sous-sol pourraient imprimer aux bâtiments tout entiers et quMls transmettent même souvent aux habitations voisines. Et d*abord, il est nécessaire que le massif de fondation du moteur soit absolument indépendant des fondations de l'édifice ; la stabilité sera donc obtenue par la masse propre, et non point par des liaisons rigides du bloc de maçonnerie servant de base au moteur. Tout au plus Tappuiera-t-on latéralement en interposant entre ce bloc et les constructions des pièces de caoutchouc, de liège ou de toute autre substance élastique et compressible pouvant faire l'office d'un coussin amortisseur. Â défaut de mieux, on pourrait quelquefois se contenter de cales de bois, quoique ce moyen d'isolation soit assez précaire.
Mais on ne peut pas toujours réaliser cette indépendance entre les fondations de l'édifice et le massif du moteur; il faut alors trouver un moyen d'empêcher les vibrations de la machine de se transmettre à sa maçonnerie de support. On y parvient en interposant directement entre le socle et le massif un matelas élastique, permettant de donner à la machine l'assiette dont elle a besoin et défendant néanmoins aux trépidations de se communiquer au sol. Ce matelas, serré fortement par les boulons de fondation, amortira les chocs et les vibrations tout en maintenant le moteur. Plusieurs substances élastiques conviennent à cet usage. Signalons toutefois plus particulièrement un tissu formé de fibres végétales, souples quoique résistantes, particulièrement imputrescibles, fabriqué à Paris par M. Lelorrain ; c'est un véritable matelas, de 13 centimètres d'épaisseur, dont on réduit la hauteur de moitié par le serrage des boulons, et qui constitue alors
(!) Voir Locomotion automobUe, 23 juin 1898.
une base résistante, bien qu'isolante; cet isolant a été employé à la Belle Jardinière, sous des machines de 500 chevaux, et il y donne des résultats très satisfaisants.
11 mérite une description spéciale.
Le tissu Lelorrain est fait en fibres de coco ; il forme des matelas de 6à 7 centimètres d'épaisseur, qu'on superpose en les croisant. On les recouvre d'une double rangée de pièces de chêne de S centimètres d'épaisseur chacune, disposées simplement l'une à côté de l'autre sans liaison d'aucune sorte ; ces rangées sont aussi croisées l'une
Fig. 146
sur l'autre, ainsi que le fait voir la figure 446 : a et b sont les matelas, c et dles pièces de bois. On recouvre le tout d'une feuille de zinc z rabattue, pour empêcher que les huiles et l'eau ne viennent imprégner le tissu ; puis on serre à bloc le moteur sur le massif, de manière à réduire à 6 centimètres environ l'épaisseur des matelas. L'isolement sera parfait, si Ton prend des précautions analogues pour toutes les tuyauleries, et notamment pour les conduites de décharge, qui pourraient communiquer leurs vibrations à leurs supports.
Pour empêcher la combustion de la fibre on la recouvre alors d'une feuille de carton d'amiante.
Graissage.
On sait quelle est l'importance de la qualité des huiles de graissage des cylindres de moteurs un peu surmenés sur leur bon fonctionnement; certains moteurs développent alors quelquefois des températures si élevées que les pistons se calent, si les matières lubréfiantes brûlent et se décomposent. 11 importe donc d'employer des huiles minérales dont le point d'inflammation soit aussi élevé que possible ; on améliorera ainsi dans une large mesure le rendement organique d'une machine.
On peut étudier simplement l'inflammabilité d'une huile en chauffant sur un bain de sable un petit récipient rempli de cette huile dans laquelle on plonge un thermomètre; en approchant de temps en temps de la surface une allumette allumée, on verra à quelle température on peut enflammer les vapeurs d'huile.
Mais on opère plus sûrement et plus exactement à Taidede l'appareil Luchaire. Il se compose essentiellement d'un récipient à double enveloppe, dans lequel plonge un thermomètre ; il est muni d'un couvercle amovible, présentant sur le côté une ouverture contre laquelle on dispose une petite lampe, dont la flamme brûle tout contre celte ouverture. Pour procéder à un essai, on introduit dans le récipient l'huile dont on veut connaître la température d'inflammabiUté : l'enveloppe avait été remplie préalablement d'une huile végétale très fine (huile d'olive par exemple) ; l'huile à essayer est donc chauffée au bain-marie. On allume le brûleur sous l'appareil et la petite lampe de côté. Quand la température atteint un degré déterminé, la partie supérieure se remplit de vapeurs inflammables, qui forment bientôt un mélange explosif; la lampe y met le feu, une petite détonation a lieu , la lampe est éteinte du coup et l'observateur.
prévenu que fessai est fini, relève la température marquée au thermomètre ; c'est le degré cherché d'inflammabilité.
Le graissage des cylindres de moteurs à une importance considérable, car il contribue grandflraanlA leur bon fonctionnement :des artifices nombreux ont été employés par les constradears pour assurer une parfaite lubréfaction de la paroi et la maintenir en cas d'échauffement anormal. Le plus souvent on pratique des rainures circulaires autour du piston, de manière à ce que Thuile arrose toute la surface du cylindre; malheureusement ses rainures sont exposées à s'obstruer par la formation d*un cambouis dur, à la suite d'une marche prolongée ; on risque alors de voir gripper le piston dans le cylindre. On est prévenu du danger par une diminution sensible de la puissance du moteur, qui se manifeste par un ralentissement : il importe alors de prendre quelques précautions. On ne doit pas songer à démonter le piston et à nettoyer ses rainures, car c'est un travail énorme, qui ne peut se faire qu'un dimanche; il faut se garder aussi d'inonder le cylindre d'huile, dans l'idée qu'elle a pu faire défaut ; elle n'a pas manqué, mais elle s'est mal distribuée. On arrive souvent à de bons résultats, en introduisant par les graisseurs un peu d'huile de pétrole dans le cylindre ; elle dissout les concrétions de carbure et peut même détacher les cambouis : on fait quelques centaines de tours de volant et l'on reprend le graissage à l'huile grasse.
Quelques constructeurs de moteurs de voitures disposent sur le pourtour du cylindre trois graisseurs occupant les sommets d'un triangle équilatéral : le lubréfiant se répartit ainsi sur une circonférence et les parois sont abondamment huilées, sans que toutefois il y ait inondation, si l'on ne prolonge pas trop longtemps ce graissage. 11 ne faut y recourir d'ailleurs qu'exceptionnellement, alors que la puissance fléchit ou que la vitesse semble diminuer. La pratique a démontré que ce dispositif est réellement avantageux.
M. Hamelie a construit un appareil mécanique qui réalise un graissage rationnel des points soumis à des pressions difiTérentes et à des frottements inégaux, en permettant de régler les divers débits indépendamment les uns des autres, et de proportionner le graissage à la vitesse de rotation des organes à lubréfier. Un récipient rectangulaire, bien clos, est rempli d'huile; des conduits y sont branchés et rayonnent vers les pièces à graisser. Une poulie à gorge, commandée
par un boyau, fait mouvoir le mécanisme in térieur, lequel se compose d*une série de pompes foulantes placées en charge, sans clapet d'aspiration, donnant de deux à quin^ coups par minute, suivant le besoin de l'organe desservi.
M. Holt a inventé un graisseur automatique de cylindre, qui nous parait fort pratique et qui est certainement très intéressant. C'est un appareil à base circulaire, que l'on visse sur le cylindre, et qui porte à sa partie inférieure une soupape conique, livrant passage au lubréâant ; la tige de cette soupape est appuyée contre un diaphragme supérieur, qui constitue le couvercle du graisseur, et qui s*infléchit chaque fois qu'il se produit un certain vide dans le cylindre, notamment dans la phase d'aspiration. Il découle donc à ce moment une goutte d'huile dans le cylindre.
Une autre idée a été brevetée au bénéfice de M. Branler ; cet ingénieur suppose qu'on emploie un piston creux, dans l'intérieur duquel un canal, pratiqué dans la tige même du piston, amène de l'huile sous pression, laquelle vient irriguer les segments par des petits trous pratiqués au fond des rainures. 11 semble que ces conduits doivent se boucher rapidement.