Moteur von Œchelhaeuser

Ce moteur est à deux temps, à haute compression, et il est caractérisé par l'emploi de deux pistons opposés marchant en sens contraire dans un seul cylindre. Le premier brevet allemand est daté du 8 juillet 1892, le dernier du 7 novembre 1896; la patente française a été prise le 16 novembre suivant. M. von Œchelhaeuser est directeur général de la Compagnie continentale allemande à Dessau et il s*est fait connaître depuis longtemps par ses travaux sur les moteurs à gaz; c'est lui qui, dès Tannée 1887, créa une station d'électricité mue par des moteurs à gaz de grande puissance, prenant ainsi une initiative féconde dont les résultats ont été des plus brillants; c'est lui encore qui a, le premier en Allemagne, trouvé le moyen d'utiliser les gaz de hauts fourneaux pour la production de la force motrice. Une note parue le 12 septembre 1896, dans le Journal fur Gasbeleuchtung und Wasserversorgung signalait déjà que des essais avaient été effectués à Hœrde en Westphalie, à la suite desquels on avait commandé à la Berlin-Anhaltischer Maschinenhau Aclien Gesellschaft deux moteurs de 600 chevaux effectifs. Nous tenions à relever ces dates et ces chiffres pour tenter d'élucider la question des antériorités dans cette curieuse utilisation des gaz de hauts fourneaux. Ajoutons que M. von Œchelhaeuser a eu pour collaborateur M. Junkers, professeur au Polytechnikum d'Aix-la-Chapelle et bien connu par son calorimètre à combustion.

Le premier moteur von Œchelhaeuser est représenté sur la figure 48; il était destiné spécialement aux grandes puissances et il devait fonctionner à des pressions explosives très élevées, atteignant 60 kilogrammes dans la pensée de l'inventeur; on éprouva à cet égard quelques déceptions. Le principe de celle machine était d'ailleurs basé aussi sur une expulsion complète des produits de la combustion et l'on prit, à cet égard, des dispositions qui devaient assurer ce résultai et conduire aux heureuses conséquences que l'on en espérait.

Le cylindre moteur A de celte machine renferme deux pistons B et C, conjugués par les trois manivelles à 180°, D, E et E' d'un arbre à vilebrequin de très grande longueur; les manivelles E déterminent

(1) Cf. Tome 2, page 352.

donc un mouvement contraire du piston postérieur par rapport au piston an térieur,>elié à la manivelle D. Mais les tiges qui relient

l'arbre à la tète I du piston D portent Tune et l'autre un piston à double effet, appelant et comprimant de l'air dans le cylindre L et du gaz dans le cylindre G. L'air est refoulé dans le réservoir R ménagé dans le bâti de la machine ; le gaz est servi directement au cylindre A par la soupape v, visible sur la coupe inférieure de notre dessin.

Le plan fait voir les deux pistons 6 et C au moment où l'explosion se produit entre eux; la coupe longitudinale supérieure montre au contraire les deux pistons dans leur plus grand écartement, alors que l'un et l'autre ont démasqué les ouvertures 1 et 2. La décharge se fait par ces ouvertures 2, disposées en couronne sur tout le pourtour du cylindre; les ouvertures 1 ouvrent en même temps le chemin à l'air comprimé, qui prend le cylindre en diagonale et le parcourt dans toute sa longueur, refoulant devant lui les gaz brûlés et les expulsant complètement. Cette expulsion s'opère avec une grande rapidité et elle doit être parfaite, sans qu'il en coûte une grande dépense d'énergie. Au retour, les pistons emprisonnent de l'air pur entre eux et il le compriment rapidement; la soupape t; s'ouvre au moment voulu et le gaz combustible pénètre à son tour dans le cylindre. J'estime que le mélange du comburant et du combustible ne peut pas se faire suffisamment bien dans ces conditions et je crains qu'il n'en résulte des combustions imparfaites.

Il est à observer que le dispositif que nous venons de décrire a l'avantage de produire une détente très rapide des gaz de l'explosion ce qui est un élément excellent de marche : d'autre part, on a évité les pertes de gaz qui sont à craindre dans tous les moteurs à deux temps avec balayage des produits. Ces dispositifs sont donc très louables à cet égard; ils ont d'ailleurs l'avantage d'une grande simplicité.

Les résultats obtenus avec cette machine furent excellents; une machine de 80 chevaux consomma, dit-on, moins de 500 litres de gaz par cheval-heure effectif, dès 1893, alors que l'on était peu habitué encore à un aussi beau rendement. On aurait encore obtenu mieux, si la compression eut pu être établie à 60 kilogrammes, ainsi qu'on l'avait projeté d'abord; il est vrai qu'en cette matière il est plus aisé de promettre que de tenir.

Mais un plus beau succès était réservé à M. Œchelhaeuser dans la voie nouvelle de l'emploi des gaz de hauts fourneaux : il fallut toute-

fois modifier légèrement la machine primitive. En effet, la pauvreté relative de ces gaz imposait de modifier complètement la composition du mélange tonnant tout en augmentant sa compression; il en résultait que le volume du cylindre à gaz augmentait notablement et que le travail de compression croissait, ce qui mettait le vilebrequin de l'arbre de couche dans des conditions mécaniques défectueuses. On résolut donc d'effectuer le mélange dans le cylindre moteur lui-même et de l'y comprimer : cela permettait de supprimer les cylindres auxiliaires L et G. L'air comprimé nécessaire pour balayer le cylindre devait être emprunté à la canalisation d'air comprimé qui se trouve dans tout établissement métallurgique pourvu d'un haut fourneau; quant au gaz du haut fourneau, il était seulement aspiré par une petite pompe de secours disposée en tandem derrière le cylindre moteur et dans le prolongement de son axe ; celte pompe sera d'ailleurs inutile dans la plupart des installations. Une autre modification a été apportée dans la forme du cylindre moteur. Au lieu d'y introduire le gaz combustible par une soupape, on l'y fait pénétrer par une seconde couronne d'ouvertures pratiquées dans la paroi circulaire, et débouchant sur un canal annulaire dans lequel le gaz est admis par une soupape commandée par le régulateur. Le gaz ne pénètre dans le cylindre qu'un instant après qu'un premier balayage a été opéré par l'air comprimé ; il ne peut donc pas se produire de perte de ce chef.

Les inventeurs ont même prévu un dispositif permettant de mêler un peu d'air au gaz dans la canalisation d'accès au cylindre ; la diffusion du combustible dans le comburant sera ainsi rendue plus complète et la combustion mieux assurée.

En somme, cette nouvelle machine est une adaptation de la première à l'utilisation des gaz de haut fourneau. C'est sur ce type qu'a été construite la machine double de 600 chevaux commandée pour les usines de Hœrde, et qui a été mise en marche au mois de janvier 1898, avec un entier succès, nous a-t-il été dit par un ingénieur qui s'intéressait vivement à ces expériences.

Chaque machine a 480 millimètres de diamètre de piston, 0"',800 de course et elle fait 17S révolutions à la minute ; on a relevé aux essais une consommation maximum par cheval-heure effectif de 4 mètres cubes d'un gaz dont le pouvoir n'était que de 960 calories :

ce serait un résultat remarquable. Ce groupe de moteurs conduit une dynamo Schuckert à courant triphasé.

Nous regrettons de ne pouvoir donner plus de détails sur cette installation sur laquelle il n'a été fait encore aucune communication officielle, à notre connaissance.

Un moteur de 250 chevaux est installé à Magdebourg dans les Krupp Gruson Werke^ et il fonctionne avec du gaz de four à coke. Pour réduire la consommation d*huile de graissage, on a pris des précautions spéciales pour laver le gaz; de plus les soupapes de décharge reposent sur des sièges refroidis par une circulation d'eau, et leurs tiges sont elles-mêmes guidées dans un long manchon à courant d'eau. Dans les mêmes ateliers, un autre moteur de 125 chevaux, est alimenté de gaz pauvre fourni par un gazogène Fichet et Heurtey, de Paris. Nous sommes heureux de signaler ce succès en Allemagne d'un gazogène français.