ESSAIS DES MOTEURS
Disposition des essais
L*essai d'un moteur, qu'il soit dirigé en vue d'apporter une contribution nouvelle à la théorie expérimentale, ou bien qu'il ait simplement pour objet de contrôler la marche et les dépenses d'une machine, pour en faire la réception, constitue une opération délicate et souvent difficile : elle nécessite des déterminations calorimétriques, des mesures de température, de vitesse, de consommation de gaz, d'eau et d'huile, des relevés de diagrammes, des opérations avec freÙGi, etc., sur lesquelles nous avons déjà fourni de nombreuses indications. Toutefois, les appareils se modifient et les méthodes se perfectionnent constamment. Nous avons donc à compléter ce qui a déjà été dit (1); c'est ce que nous ferons dans ce chapitre, avant de donner les résultats des essais exécutés au cours de ces dernières années.
J'ai déjà décrit dans les volumes précédents ma bombe eudiométrique, destinée à mesurer avec une grande rigueurla puissance calorifique des gaz combustibles : il est inutile de revenir sur cette description. Toutefois, je pourrai faire observer que la précision des mesures peut être augmentée sensiblement en renforçant les parois de la bombe, de manière à permettre l'emploi de l'oxygène comme comburant à la place de l'air; la facilité avec laquelle on se procure aujourd'hui de l'oxygène pur en tube me permet de dire que cette modification de mon procédé n'entraîne aucune complication réelle.
(1) Cf ; tome I, page VJi et tome II, page 145.
11 suffit, dans ce cas, de prendre deux volumes d'oxygène pour un de gaz de ville et un volume d'oxygène pour quatre de gaz pauvre : dans ces conditions, la combustion sera certainement complète, mais la pression explosive sera considérable, et il conviendra de se servir d'une bombe très solide et de veiller avec soin sur sa fermeture hermétique et résistante , sinon Texpérience pourrait présenter quelque danger. J'ai déjà signalé aussi les appareils à combustion continue, sous pression constante, imaginés d'abord par Hartley et perfectionnés par M.Hugo Junkers : ce dernier instrument est construit aujourd'hui en France
Fig. 37.— Calorimètre Junkers.
M0TBUR8 A QAZ. — III
par MM. Ducretet et Lejeune, à Tobligeance desquels nous devons la figure ci-contre.
L'appareil est représenté en expérience.
Le calorimètre C se compose essentiellement d'une enceinte tabulaire, à enveloppes concentriques, de dimensions suffisantes pour qu'une belle flamme puisse y brûler sans être refroidie par le contact des parois froides. Les gaz brûlés transmettent leur calorique àTeau qui circule dans les tubes du calorimètre et ils s*échappent à la température même de cette eau. Il importe de veiller à ce que l'appel d'air soit suffisant pour assurer une combustion complète. Des chicanes produisent un mélange parfait des veines d'eau : le débit de cette eau eàttrès régulier, grâce à un dispositif particulier qui maintient constante la charge sur Toriflce d'écoulement. Le liquide entre par fe et s'échappe par c ; deux thermomètres donnent ses températures < et /' à l'entrée et à la sortie. Le gaz traverse le compteur d'expérience, dont un thermomètre marque aussi la température.
Pour faire une observation, il faut d'abord régler les débits d'eau et de gaz, s'assurer que la charge reste constante, qu'il n'y a pas de perte de chaleur, et, en un mot, que l'opération ne nécessite aucune correction : on lit alors les index du compteur, on relève les températures, puis on commence l'essai en manœuvrant le robinet à deux voies. 11 faut déterminer le volume du gaz écoulé, le poids d'eau débité et les températures initiale et finale de l'essai : le pouvoir se déduit de ces données par une formule dont les paramètres ont été établis par le constructeur.
On mesure le poids d'eau qui a passé en la recueillant dans une éprouvette graduée : une petite éprouvette d recueille l'eau provenant de la condensation de la vapeur; cette observation est très utile, car elle permet d'apprécier la richesse du gaz en hydrogène et de faire intervenir dans le calcul du pouvoir calorifique la chaleur de vaporisation de l'eau. Toutefois c'est le pouvoir du gaz, à vapeur d'eau condensée qui est celui dont on doit tenir compte dans l'établissement des bilans des moteurs : on se leurre à plaisir en prenant le pouvoir à vapeur d'eau non condensée.
L'appareil Junkers peut être appliqué aisément à la mesure du pouvoir calorifique des pétroles.
Nous compléterons donc cette description du procédé en donnant
les chiffres relevés dans un essai de pétrole ; nous les empruntons au mémoire de M. Schœttler, publié à la suite de ses remarquables expériences sur le moteur Diesel.
Poids da pétrole brûlé dans le calorimètre . .
Poids d'ean de circulation
Ean condensée
Température de Tair extérieur
Température des gaz à la sortie du calorimètre
!à rentrée à la sortie
Élévation de température •
Pouvoir calorifique en calories
Chaleur latente de l'eau condensée . • • • Différence ou pouvoir calorifique inférieur. .
15 gr.