gr

Ce pouvoir, dit inférieur, est intéressant à connaître, mais on se tromperait et on risquerait de tromper le public en prenant cette valeur pour base des calculs de rendement des moteurs. C'est le pouvoir complet qui mesure la quantité de chaleur disponible introduite dans le cycle.

L'augmentation constante des pressions de compression et des pressions explosives qui en résultent exige l'emploi d'indicateurs spécialement construits pour résistera ces pressions, quand on opère sur des moteurs à gaz. L'appareil Crossby s'y prête fort bien à tous égards. Le ressort à double spirale et à rotule employé peut subir sans déformation et sans détérioration les chocs résultant de la déflagration brutale d'un mélange tonnant sous le piston ; les flexions restent proportionnelles à TelTort développé ; de plus le guidage parfait de la tige creuse du piston dans la longue douille du couvercle assure la régularité du tracé. Faisons observer enfin que le parallélogramme et ses accessoires sont réduits au minimum de poids. Bref, l'indicateur Crossby convient très bien aux relevés de diagrammes sur moteurs à gaz.

La construction et la vérification des ressorts présentait une réelle difficulté pour ces pressions considérables ; M. Crossby les a évitées en réduisant la section du piston de son indicateur, de telle sorte que des ressorts ordinaires donnant une flexion de 8 millimètres par kilogramme, par exemple, ne fléchissent plus que de 2,8 millimètres avec un piston de section moitié moindre.

Un dernier avantage de Tindicateur Grossby réside dans la substitution dans le tambour enregistreur d'un ressort en hélice au ressort en spirale habituellement employé. On obtient ainsi une tension plus constante du cordon qui transmet le mouvement au tambour et le relevé des diagrammes sur les moteurs à grande vitesse se trouve singulièrement facilité.

Le seul défaut de cet appareil (est-il rien sans défauts), est de donner des diagrammes réduits en ordonnée et en abscisse; mais on le corrige aisément en augmentant les dimensions de l'instrument, et la remarquable précision du tracé rachète ce léger inconvénient, qui ne nous empêchera pas de classer cet indicateur parmi les meilleurs.

L'indicateur Tabor, que nous avons déjà décrit (1), et qui convient bien aux relevés de diagrammes sur les moteurs à gaz, présente un mécanisme nouveau de commande du tambour, inventé par M. Houghtaling. Une roue à denture hélicoïdale, fixée à la base de ce tambour, engrène avec une vis sans fin à plusieurs filets, sur l'arbre de laquelle est montée folle Tune des poulies d'un jeu de rechange. On en choisit une dont la circonférence corresponde environ au quart de la course de la machine à essayer ; une course du piston fera donc faire quatre tours à la poulie. Or, le palier de l'arbre à vis sans fin fait corps avec une boite renfermant un petit ressort à spirale ; celui-ci est bandé dans la course d'aller, mais, dans la course de retour, il fait tourner la poulie en sens inverse et il rappelle la corde.

Le grand avantage de cet ingénieux dispositif est de supprimer l'emploi des poulies de réduction, qui sont quelquefois assez difficiles à installer sur les petits moteurs et qui tolèrent mal les très grandes vitesses de 400 tours pratiquées aujourd'hui. 11 présente de plus un autre avantage, qui est de permettre d'arrêter le mouvement du tambour et d'en renouveler par suite le papier sans avoir à décrocher la corde, ni à arrêter les machines dans lesquelles ce décrochage est souvent impossible ; en effet, un embrayage monté sur le bout de l'arbre de la vis réalise, par la simple manœuvre d'un bouton mole té, l'indépendance de la poulie et de son axe, qui porte la vis. On suspend le mouvement du tambour en tournant le bouton et en tirant à

(1) Cf : Tome II, page 14G.

soi la bague qui porte la broche de connexion ; la poulie continue alors de tourner, mais le tambour reste immobile. Il suffit d'une main pour cette manœuvre.

L'indicateur de M. Lefebvre, de Paris, présente aussi quelques perfectionnements heureux, qui le signalent à notre attention et qui le recommandent pour les moteurs à gaz. Et d'abord, le ressort de flexion est enfermé dans un cylindre étanche, intermédiaire entre le corps du piston et le guide du crayon ; il est ainsi préservé du contact de la vapeur d'eau et des produits de la combustion, qui sont acides, et oxydent rapidement l'acier, si Ton ne prend pas un grand soin des ressorts. La tige du piston est reliée au guide Evan, portant le crayon, de façon à ce qu'on puisse aisément rectifier sa position, en agissant sur trois petites vis qui se trouvent sur le bouton. Le guide Evan est maintenu en place par une vis de rappel, fixée dans une tète isolante, grâce à laquelle on ne se brûle pas les doigts. Enfin récrou à pas différentiel ordinairement employé pour relier l'indicateur à son robinet est remplacé par un simple écrou de raccord, à large tète isolante.

L'indicateur Wayne rompt avec les traditions que Watt nous avait léguées relativement aux meilleures dispositions à adopter pour relever les diagrammes les plus corrects sur une machine ; jusqu'ici le papier recevait un mouvement circulaire, fonction des déplacements rectilignes du piston moteur de la machine à étudier, et le crayon du parallélogramme amplificateur avait un mouvement rectiligne, suivant l'axe du cylindre dynamométrique. M. Wayne a interverti les rôles ; dans son appareil, la vapeur ou le gaz agit sur un piston rotatif qui fait corps avec le porte-crayon et le papier est tendu sur un châssis qui se meut en ligne droite dans une coulisse; ce ressort ne travaille donc plus à l'extension et à la compression, mais à la torsion.

Le cylindre d'indicateur est coulé avec deux butées intérieures diamétralement opposées, de part et d'autre desquelles se trouvent deux orifices d'admission et un autre orifice pour l'écoulement de la vapeur condensée. Les canaux qui desservent ces deux orifices convergent dans le conduit unique venant du cylindre moteur. En raison du dédoublement de l'admission, la vapeur agit également, mais en sens inverse, sur chacune des ailettes du piston, de façon à constituer un couple de rotation. Le ressort est à double enroulement, de manière

à offrir au mouvement alternatif de rotation du piston une égale résistance à la torsion dans les deux sens. Il faut observer d'ailleurs qu'il est à Tair libre, et qu'il s'échauffe par conséquent moins que les ressorts des indicateurs ordinaires.

Le traceur est fixé sur la tige même du piston ; le stylet est engagé dans un tube conique, et il subit la poussée d'un petit ressort.

Le papier est porté par un chariot coulissant dans une glissière à queues d'hironde, ménagées dans une console fixée au support même de Tindicateur.

Le mouvement alternatif de ce chariot peut être réalisé simplement au moyen de deux cordes reliant ses extrémités à la crosse du piston de la machine en expérience et s'enroulant en sens inverse autour dMn tambour fixé à ce chariot. Mais on peut aussi se contenter d'employer un seul cordon, qu'on nouerait à la droite du chariot, et qui passerait sur un tambour lui permettant de venir à l'appareil suivant une direction quelconque. Le rappel de ce tambour est obtenu par une bande d'acier enroulée en sens contraire de la corde et fixée sur lui.

L'appareil Wayne convient spécialement aux moteurs à grande vitesse : il permet de relever des diagrammes excellents à l'allure de 800 tours.

Il est construit par la maison Elliott, de Londres.

Le Gas-Engine Research Committee a donné à cet instrument la préférence sur tout autre pour ses remarquables essais sur les moteurs. Le professeur Burstall a augmenté la précision des tracés en remplaçant la feuille de papier par une lamelle de mica recouverte de noir de fumée ; le stylet trace donc sa courbe en blanc sur fond noir ; on fixe ensuite au vernis à la gomme laque.

Un accessoire facile à adapter permet de relever des diagrammes par éléments successifs, à la façon de M. Marcel Deprez ; ce procédé convient surtout aux expériences ayant pour objet l'étude calorimétrique des moteurs.

La manière dont les indicateurs sont installés sur les cylindres contribue grandement à l'exactitude et à la correction des diagrammes relevés. Le professeur Goss, de Saint-Louis (Etats-Unis d'Amérique), a publié sur ce sujet d'intéressantes observations, que M. Mallet a résumées dans la chronique du Bulletin delà Société des Ingénieurs

civils de France. Il importe d'abord que la communicatioH de l'indicateur avec le cylindre soit courte et directe, si Ton veut que le diagramme marque rigoureusement les pressions développées et leurs variations. L'effet de l'interposition d'un long tuyau retarde sensiblement le mouvement du crayon, et ce retard est d'autant plus mar« que que la vitesse du piston est plus grande et l'explosion plus vive. Par contre, une longue conduite fait inscrire des pressions plus élevées dans la période de détente ; aussi l'aire d'un diagramme relevé est-elle indiquée plus grande qu'elle ne devrait être par les appareils montés sur un tuyau de quelque longueur et l'on relève un travail ti'op fort.

Mon expérience personnelle, basée sur les très nombreux diagrammes que j'ai relevés, me conduit à affirmer que l'étanchéité du piston d'indicateur constitue un élément non moins important pour la correction des déterminations effectuées par cet appareil, si utile, mais dont il est si facile d'abuser. Avec un indicateur médiocrement étanche et une conduite trop développée, les diagrammes sont faussés au delà de ce que l'on peut se figurer et les ingénieurs ne sauraient trop être mis en garde contre cette grave cause d'erreur.

Le tarage des ressorts par la suspension de poids marqués, agissant directement sur la tige du piston de l'indicateur, est souvent fort incorrect, surtout quand il s'applique à un appareil dont le piston ou le cylindre sont usés. J'ai déjà insisté sur ce point dans les volumes précédents, mais je me crois obligé de renouveler ici cette importante observation. Dans tous mes essais, j'ai toujours employé des indicateurs tarés sur un réservoir à air comprimé ou sur une conduite de vapeur, dont la pression était donnée parmi manomètre à air libre, ou par un manomètre métallique convenablement gradué par comparaison avec un manomètre à airlibre. J'évite ainsi toute erreur provenant des fuites du piston, dont ce procédé est indépendant, et je n'ai pas à m'occuper du diamètre de ce piston.

L'action de la température est faible sur les indications des appareils ; la quantité dont la flexion augmente par degré ne dépasse, en effet, pas 0,000492 par degré d'augmentation de température, ainsi que l'ont démontré des essais faits parla Société alsacienne des propriétaires d'appareils à vapeur. Le tarage à chaud n'a donc pas une grande utilité.

Quand on relève des diagrammes sur de grands moteurs^ la longueur des cordons occasionne des vibrations et des étirages de la ficelle, dont il faut se méfier; on se trouvera bien dans ce cas d'employer des fils de laiton bien recuits, donc fort souples, mais inextensibles, et de les soutenir en leur milieu, soit par une roulette, soit simplement par un petit coulisseau. Quelquefois on pourra recourir à des tringles rigides de connexion.

On emploie souvent pour relever des diagrammes sur les moteurs, des balanciers de réduction, qui donnent des tracés incorrects, parce que les abscisses correspondantes aux déplacements du tambour ne sont pas proportionnelles aux chemins parcourus par le piston ; quand la réduction est faible, et c*est le cas des petits moteurs, Terreur commise est négligeable; mais elle est plus importante pour les moteurs à longue course, M. Meyer a indiqué un moyen de corriger

Fig.88

ce procédé (1). 11 emploie un balancier mobile autour d'un point supérieur et portant un parallélogramme articulé; le cordon de Tindicateur est attaché à Textrémité supérieure du parallélogramme et le levier de connexion avec le piston s'articule à Textrémité inférieure. Ce

(1) Zeiisehrift des Vereins dêuUeher Ingenieun, 28 décembre 1895.

point reste alors sur la ligne droite qui réunit le point de suspension au point d'attache du cordon mobile avec le piston. On peut donc abréger sans inconvénient la longueur de la corde de Tindicateur.

Il est possible de réaliser fort élégamment un réducteur de course en montant sur le bout de Tarbre un petit excentrique dont la ligne des centres concorde rigoureusement avec Taxe de la manivelle du vilebrequin de Tarbre moteur.

M. Bryan Donkin préconise, pour Fétude approfondie des cycles, remploi de diagrammes dont les abscisses sont proportionnelles aux temps, au lieu d'être proportionnelles aux courses du piston ; il appelle les premiers time-base diagrams et il réserve aux seconds le nom de Watt diagrams. Au lieu de donner au cylindre enregistreur un mouvement varié et alternatif, en le reliant par un cordon à la tète du piston, on lui imprime un mouvement uniforme et continu par un mécanisme d'horlogerie approprié : c'est une certaine complication, mais elle procure le moyen d'étudier avec plus de précision et d'analyser avec une grande rigueur la phase la plus intéressante du cycle,

—Jh.

^ 5 Fig. 39

qui correspond à la déflagration du mélange lonnant derrière le pision. Dans le diagramme ordinaire de Watl, c'est à ce moment que le mouvement de l'enregistreur est le plus lent ; la courbe tracée alors par le crayon est donc plus courte et moins précise et les détails du phénomène échappent à Tobservateur. Sur le diagramme des temps (time-base) cette phase occupe au contraire plus d'espace, ainsi qu'on le voit sur la figure 39, dans laquelle nous comparons les diagrammes relevés sur un même moteur par les deux procédés. Les lettres correspondantes a et a„ b et 6, etc. permettent de se rendre compte de la différence des deux tracés et constituent des repères sur chacun d'eux.

Il convient d'observer que le diagramme des temps ne se prête pas direclement à la mesure du travail indiqué : on ne saurait donc employer le planimètre d'Amsler pour déterminer sa pression moyenne, mais on peut recourir alors au procédé de Simpson, de Poncelet, de Parmentier ou bien de Tchébitchef, en ayant soin de ne pas tracer des ordonnées équidistantes, mais correspondantes à des déplacements égaux du piston.

En relevant une série de diagrammes sur une bande continue, lors de la mise en route d'un moteur, on peut suivre les modifications apportées dans l'explosion par la paroi métallique froide d'abord et progressivement échauffée : cette différence est à peine appréciable sur le diagramme de Watt. On peut aussi constater l'influence d'une suppression d'explosion.

Dans les remarquables essais faits parle professeur Schrœter sur le moleur Diesel, le savant expérimentateur a constaté que l'échelle du ressort d'indicateur diminuait au fur et à mesure que la pression augmentait ; il en résulte qu'on aurait commis une erreur en prenant pour un ressort déterminé une valeur moyenne. Voici comment M. Schrœter a tourné cette difficulté.

Appelons Fia surface du piston moteur,p la pression en kilogrammes par unité de surface, m l'échelle du diagramme en un point quelconque de ce diagramme, y l'ordonnée correspondante à une abscisse x\ on aura pour le travail ©.

^=: Jpdv =fp Fdx=: fJ J dx.

Or, désignons par m,, m„ m„ elc. les échelles trouvées expérimenlalement pour 1,2, 3, elc. kilogrammes de pression, et décomposons le diagramme par des lignes horizontales menées à 1, 2, 3, etc. kilogrammes de pression (fig. 40) ; nous aurons, pour les diverses sections ùl /;

L»i| m, J \mj

Mais, désignons par le symbole m^ Téchelle moyenne à accepter.

•^ — oc^ ^

Fig. 40

Pour l'ensemble du diagramme, nous aurons :

d'où

mo '•

M. Schrœter s'est contenté de faire ce calcul pour le diagramme dont la surface se rapprochait le plus de la moyenne arithmétique des surfaces de tous les diagrammes relevés. Il a en outre procédé séparément pour les périodes de détente et de compression et il a déterminé les moyennes mo pour ces différentes phases.

Le ressort employé donnait les diverses valeurs ci-dessous

m. = 4,80 OT5 = 8,90

m, = 4,29 me = 8,96

WI3 = 4,13 f/ij = 8,85 m4 2: 4,06

L'échelle moyenne mo de détente calculée sur ces données a élé égale à 4,06 et celle de compression à 4,14 (1).

Il est difficile d'innover beaucoup dans les modes d'application du frein ; signalons toutefois les dispositifs spéciaux adoptés par quelques ingénieurs.

M. Bourdon, professeur à l'Ecole centrale des Arts et Manufactures, fixe, d'une part, la corde de frein abcd{&g. 41) à un dynamomètre B, attaché au plafond par un moufle, et il charge son autre extrémité par les poids du plateau P. Pour augmenter la stabilité du frein, un deuxièmedynamomètreAest placé entre le pointedelacorde et lesoL Le

(1) On est fréquemment embarrassé, qaand on lit dos ouvrages anglais, par l'emploi des unités britanniqoes, qne nos Toisins d'outra-Manehe s'entêtent à eonserrer, pour le plos grand ennni des ingénieun du continent. Noos eroyons utile de résumer ici les éléments qui permettent do transposer les données anglaises dans notre système d'unités métriques.

L'unité britannique de ehaleur {British thermal Unit, B. T. U.. équivaut à 0,252 calories.

Uno calorie vaut 3,968 B. T. U.

L'équiTalent mécanique de la chaleur est de 778 pieds livres par B. T. U.

Un pouce carré est ^al à 6,45 centimètres carrés. Une livre Tant 453,5 grammes.

Une atmosphère équivaut à une pression de 14,69 livres par pouce carré ; un kilogramme de pression correspond à 14,23 livres par pouce carré

Un pied cube est égal k 28,815 litres.

Un mètre cube vaut 35,32 pieds cubes.

L'échelle d'un diagramme dite au --- correspond à une ordonnée de 1 pouco pour une pres-

sion de 80 livres par pouce carré; cela veut dire que le kilogramme par centimètre carré est marqué par une ordonnée de 4,51 millimètres. On peut dire encore que 10 millimètres indiquent 2^,21 par centimètre carré. Nous devons ces explications à notre savant ami M. Bryan Donkin

moteur étant arrivé à son régime normal de marche, on obtient Téquilibre du frein en donnant à la charge P la valeur qu'il faut; mais, pour les calculs^ il est nécessaire d'ajouter à P le poids it de la corde

Fig. 41

pendante ed augmenté de la tension a du dynamomètre A. D'autre part, on devra retrancher la tension b du dynamomètre B, diminuée delà tension initiale %* exercée sur Bpar le poids delà corde. Ainsi, dans un essai fait sur un moteur Simplex de 60 chevaux, le frein était formé de quatre cordes de 28 millimètres de diamètre, enroulées sur une poulie de 1^,705 de diamètre, faisant 138 tours par minute : on a relevé dans cette épreuve les chiffres suivants :

P = 872 kilogrammes.

Charge totale = 372 + 88 — 87 = 373 kilogrammes.

Ce i^rocédé a le défaut d'imposer Tobservation quelquefois fort pénible et ioiyoïirs assez inexacte de deux dynamomètres, dont l'aiguille n'est pas au repos ; on achète donc la stabilité au prix d'une complication réelle de ropération. La méthode prête d'ailleurs à la critique par l'emploi d'appareils à ressorts gradués dont l'exactitude peut être contestée.

M. Ringelmann s'est proposé de supprimer tout ressort et de constituer un frein automatique ; en conséquence, il a modifié les appareils à corde de la manière suivante (1) :

Fig. 42

Pour réaliser le réglage automatique, sans faire varier le poids ou l'effort tangentiel, cet habile ingénieur a eu recours aux déplacements mêmes du frein sous l'influence de la variation du travail fourni par

(1) Bulletin du syndicat agricole de Meaux, juin, 1894, page 223.

le moteur. Son frein se compose d'un collier dont les deux parties A et B (fig. 42) sont reliées par une vis V de réglage ; cette vis ne sert qu*à la mise au point au début de Fessai; et l'on n'a pas à y toucher pendant toute la durée de Texpérience ; sa monture reçoit le tuyau t d'arrivée de l'eau de savon. La partie B supporte le crochet C de la corde à laquelle on attache la charge Q. Les deux parties A et B sont reliées par une entretoise EE', solidaire avec un secteur SS* d'un rayon quelconque. Une corde a est attachée au point S et à un point fixe m; •une seconde corde b est attachée au point S', passe sur une poulie n

Fig. 48

et est tendue par un poids p quelconque. Le réglage de la position moyenne du secteur est fait de telle façon que les deux cordes a et 6

soient dans le prolongement l'une de l'autre, et que la droite mn soit normale au prolongement d'un rayon quelconque du volant ; pour faciliter le réglage préalable, la corde a est attachée à un petit treuiltendeur m. Le poids p quelconque (1 kilogr. suffit) n*a pas d'action sur le frein C, car son effort se reporte au point m, qui est fixé au sol. Lorsque le frein est entraîné par le volant, le secteur SS' descend ainsi que le point 0, dans le sens indiqué par la flèche; mais en roulant sur la corde a, l'ensemble EE' SS' prend un mouvement angulaire, le point E se rapproche de la jante du volant et allonge, par suite, le frein d'une quantité y variable avec l'angle décrit par le secteur. Que le frein vienne, au contraire à se desserrer, le mouvement inverse se produira et le secteur tournera en sens contraire ; le point E s'écartera du volant en resserrant le frein d'autant plus énergiquement que son déplacement angulaire aura été plus accentué. Un graissage uniforme est nécessaire pour maintenir le réglage précédemment établi ; l'eau de savon lubréfiant la poulie sera donc débitée par un vase à niveau invariable, alimenté par un récipient supérieur.

On peut reprocher au frein de M. Ringelmann d'avoir une liaison avec un point fixe par l'intermédiaire d'un brin dont on ne mesure pas la tension ; la valeur absolue des résultats obtenus peut être faussée de ce chef. L'inventeur répond que la tension du brin a est équilibrée par celle du brin 6, et que, par suite, elle n'entre pas en compte ; ce serait exact, s'il était réellement démontré que ces deux tensions sont égales. A notre avis, on ne doit se servir de ce frein que dans des essais comparatifs, effectués dans les mêmes conditions; c'est du reste ce qu'a fait M. Ringelmann au concours de Meaux.

M . Carpentier a proposé, il y a plusieurs années déjà, un modèle de frein à enroulement variable, qui rend des services pour la mesure des petites forces et que nous croyons devoir signaler ici.

Ce dispositif exige deux poulies, l'une A calée sur l'arbre moteur, l'autre B, folle sur cet arbre; cette dernière est à joue (fig. 44). Une corde, fixée sur cette joue, s'enroule sur la poulie folle et passe ensuite sur la poulie fixe A : ses extrémités portent les poids p et P. on règle ces poids jd et P de manière à obtenir l'équilibre par un ou deux tours de corde sur A : la poulie B reste alors immobile, tandis que la poulie A frotte sur la corde ; le frottement est proportionnel à

la longueur de corde enroulée sur cette poulie A. Que le frottement vienne maintenant à augmenter par réchauffement du métal ou à diminuer par un afflux de lubréfiant, le frein se réglera de lui-même. En effet, un accroissement de frottement entraînera la poulie B en soulevant le poids P et déroulera en même temps une certaine longueur de corde sur A, de manière à rétablir l'équilibre ; de même, une diminution de frottement fera descendre P,mais enroulera de la corde sur A. Le plus grand défaut du frein Carpenlier est d'exiger deux poulies sur l'arbre moieur; il est rare qu'on Ifis ait à sa disposition ou bien qu'on puisse les établir sur l'arbre.

Fig. 44

Pour nous, nous estimons qu'on peut faire de bons essais au frein sans recourir à des dispositifs aussi compliqués. Il suffit d'employer de larges surfaces frottantes, de manière à éviter un grand échauffement de la corde, et de lubréfler au moyen de substances indécomposables par la chaleur, pour réaliser un équilibre excellent, n'exigeant que par moments l'action de l'ouvrier sur le serrage, et donnant, par conséquent, des résultats corrects, même avec un moteur à marche médiocrement régulière.

Quand la puissance dépasse 12 ou 15 chevaux, on se procure une poulie à irrigation intérieure dont on maintient la température à 30**

M0TKDI18 A GAZ. — III

au plus par un courant d'eau abondant. L'essai peut alors être prolongé indéfiniment.

J'ai constaté plusieurs fois qu'il serait possible, dans ce cas, de mesurer le travail par le nombre de calories gagnées par le liquide ; il suffirait de jauger exactement l'eau écoulée, de déterminer avec soin

Fig. 45

son élévation de température et d'évaluer la chaleur perdue ; cette dernière correction ne dépasse jamais 1 à 2 ^. Je n'ai pas de résul-

tats d'expériences personnelles à publier à ce sujet, attendu que je n'ai jamais eu l'occasion d'organiser sérieusement un essai de ce genre; mais le travail a été fait par M. Dwelshauvers-Dery de Liège, et nous extrayons ce qui suit d'une étude faite par ce savant distingué, en 1896 (4).

La poulie de frein, calée sur l'arbre moteur, avait la forme d'un cylindre creux ; elle était fermée à l'avant par une feuille de tôle à jonction étanche, munie d'un orifice central de déversement, ainsi qu'on le voit sur la figure 4S. Cette poulie était constamment alimentée d'eau froide par le tuyau recourbé T, qui débitait l'eau d'un réservoir supérieur. La température initialedereaud'arrivéeétaitdéterminée par le thermomètre ^. Un cornet recevait l'eau déversée hors du trop-plein; le thermomètre Ven prenait la température. Reçue dans une sorte de trémie, l'eau se rendait dans le bac inférieur A, pour y être jaugée en passant par l'orifice B, pratiqué en mince paroi. Le thermomètre i" faisait connaître la température moyenne de l'eau du bac, laquelle permettait de passer des volumes d'eau à leur poids par application des tables de densité. Le bac présentait certaines dispositions particulières. Et d'abord, il était muni des chicanes D, dont l'objet était de donner un plan d'eau bien tranquille à la surface libre; de plus, le flotteur F marquait la hauteur du liquide au-dessus du centre de l'orifice B, et cette indication servait au calcul de l'orifice par des tables établies à l'avance.

Les observations se faisaient en relevant périodiquement les températures des thermomètres ty t' et ^" et la hauteur du flotteur.

Les chiffres suivants, relevés dans un essai, achèveront de faire comprendre la méthode.

Hauteur da flotteur 135"/-, 11

Volume débité par heure 1.155 lit., 037

Température de cette eau 20^, 787

Poids du litre d'eau (P',9981

Poids débité par heure 1.152^842

Température initiale de l'eau 10<*,871

— finale — 21\016

Chaleurs du kilogramme d'eau : 10 «^,874 et 21«*^081

Chaleur produite par tour de machine. . • 3^,226628

Travail mesuré au frein par tour 1.87?«™,73

Équivalent mécanique de la chaleur calculé. 426^*^^,99

(1) Revue universelle de$ Mines^ tome XXXIV, 3« série, page 141.

C'est la valeur moyennement admise par l'équivalent; observons qu'elle a été obtenue en négligeant le rayonnement extérieur et la chaleur absorbée par la fusion de la graisse de lubréfaction ; on peut donc conclure de cette belle expérience de M. Dwelshauvers-Dery que Ton serait autorisé à procéder par des mesures calorimétriques pour déterminer le travail effectif des moteurs et que les résultats relevés auraient la valeur de la meilleure expérience au frein. C'est un avantage réel, car ce frein se trouve simplifié et réduit à un simple appareil de friction : Tobservation des températures n'exige que des thermomètres sensibles et exacts; seule, la mesure de l'eau débitée présente quelques difficultés, mais elles sont moins grandes que celles que l'on rencontre dans l'observation de l'équilibre d'un frein.

M. Ringelmann relevait les vitesses au concours de Meaux à l'aide d'un compteur totalisateur et d'un tachimètre; le premier instrument marquait les vitesses moyennes, le second donnait les variations cycliques.

Comme les vitesses des divers moteurs étaient fort différentes, le jury du concours décida d'établir une base de comparaison en estimant en centièmes les variations de la façon suivante :

Appelons :

N le nombre de tourfl moyen .

n — — minimum,

n' — — maximum.

Les variations en moins de la moyenne étaient

100 ^ — 100 = A Les variations en plus étaient :

Dès lors, la variation totale avait pour expression :

flOO - 100 j) -f flOO ^ — loo) = C.

Les trois valeurs A, B et C, ont été données dans lerapport.de H. Ringelmann pour tous les moteurs mis en expérience et elles ont permis de classer les concurrents au point de vue de la régularité de leur marche.

Nous avons déjà indiqué le moyen de compter les explosions des moteurs à gaz, soit par remploi d'un simple compteur, mû par le levier d'admission du gaz, quand la régulation s'effectue ainsi, soit par Tulilisalion d'un appareil électrique quelconque, actionné par un des organes préparant l'explosion ou bien y participant.

Mais il y a certains moteurs pour lesquels ce mode d'application des appareils de numération est difficile : dans ce cas, on peut employer un appareil spécial présenté en 1896 au Stevens Instiiuie of lechnology par MM. Cbristy et Hasbrouck. C'est un indicateur de Watt dont le piston a 1,6 centimètre carré de section; le ressort n'a pas d'autre fonction à remplir que d'amortir le choc de l'explosion. La lige du piston fait mouvoir un levier à sonnette actionnant la bielle d'un compteur de tours totalisateur. Bien que cet instrument soit destiné à trouver peu d'applications, nous avons cru utile de le signaler dans notre ouvrage, que nous voulons aussi complet que possible (1).

Résultats d'essais

Il est de mode de dire du mal des essais officiels des moteurs: ces épreuves, préparées à l'avance, conduites par des hommes experts, surveillées avec grand soin, ne peuvent donner, atfirme-l-on, que des résultats artificiels, bons tout au plus à tromper le public, attendu qu'un moteur ayant consommé 800 litres en essai, en dépense souvent 700 en marche industrielle courante.

(1) Je œo suis servi dans plusieurs essais d*un dispositif analogue, qui a déjà tit décrit Tome II, page 149 ; je montais sur l'appareil indicateur lui-môme un doigt déterminant un contact électrique atec le piston au moment où celui-ci était soulefé par l'explosion et traçant en trait plus ou moind large sur la bande do papier d'un récepteur de Morse.

Il est évident qu'un moteur plus ou moins bien soigné et abandonné à lui-même brûle plus de gaz qu'un moteur choisi pour être essayé; il est évident aussi qu'une machine» fonctionnant à des charges diverses, incessamment variables, consomme plus que dans une expérience poursuivie à charge constante et pleine ; il est évident encore qu'un ingénieur compétent tirera un meilleur parti d'un moteur qu'un ouvrier quelconque, dépourvu de connaissances pratiques et ne comprenant rien au ionctionnement de la machine.

Mais tout cela ne prévaut pas contre cette vérité que, de deux moteurs, c'est celui qui a donné les plus beaux résultats en essais qui est le meilleur.

Les essais sont donc, quoiqu'on en dise, le critérium le plus sûr des qualités d'un moteur.

Il faut pour cela que ces essais soient bien conduits et qu'ils soient complets ; nous avons rappelé dans le paragraphe précédent les meilleures méthodes de procéder ; nous avons signalé la nécessité de bien tarer les indicateurs, de bien disposer les freins, de déterminer le pouvoir calorifique du gaz ou du pétrole employé, etc. Un procèsverbal inspirera confiance s'il est détaillé, rédigé avec clarté et s'il porte la signature d'un ingénieur expert en la matière et désintéressé.

Il &ut donc faire des essais.

Ne sont d'un avis contraire que ceux qui ne peuvent pas obtenir de bons procès-verbaux d'épreuve : pour ceux-là, la critique est une ressource.

On trouvera ci-après l'analyse d'un certain nombre de relations d'essais et d'expériences f nous en avons déjà publié 45 dans nos deux premiers volumes et nous commençons donc par le numéro 46. Ils sont placés dans leur ordre chronologique.

fiafom no %9 m\d no 08S0)iÀ 9p saonvui^

wudiDOd 9dmB[ onbioMoqi ladoopaen

enbinuoq) )nain9pno){

eSjiq^^p «( op

ojneq iid oSeiniiiiBcP edoiBi «( op

QOflQUiaiOSQC^

opiA ^ nofiiaiinosaoo

JHMJBO OJQoq-iiAoqo jcd noniiotnosaoo

znvAoqa no

00»« i-Hi-H

«Too