Moteur Du four
La figure 51 représente ce moteur; mais le dessin ne montre pas un réservoir d'air comprimé qui lui est annexé et qui communique avec les tuyaux A' à Tarrière et M à l'avant du cylindre. Celte machine est destinée à marcher à l'air carburé par l'essence de pétrole.
Le cylindre unique du moteur est compresseur d'air par la face arrière de son piston et moteur par sa face antérieure.
Considérons d*abord l'arrière du cylindre, fermé par le presseétoupes E. L'air aspiré du dehors entre par la valve c et le tuyau A et il est refoulé au réservoir à travers la soupape c' par le tuyau A': 8 est une soupape régulatrice de la pression du réservoir.
Le cylindre porte en son milieu une couronne circulaire de lumières recouvertes par le tiroir annulaire LL' établi en deux parties, de manière à pouvoir rester étanche ; c'est par ces lumières que s'échappent les gaz brûlés à la fin de la course motrice.
A l'avant du cylindre, nous voyons le siège 0 de la soupape K, glissant sur le tube W d'arrivée de l'air carburé ; ce tube est vissé sur la plaque Q, reliée au siège 0 par trois tiges R à épaulements. Deux évidemenlsjo et;?', pratiqués dans la tige creuse de la soupape livrent passage aux vapeurs de pétrole ; cette tige porte une chicane y y destinée à brasser le mélange du comburant et du combustible. Le tuyau M amène l'air, pris au réservoir d'air comprimé, alimenté par la face arrière du piston. L'air carburé arrive amsidans la chambre d'explosion du cylindre.
En J se trouve le tube d'allumage, vissé dans Técrou H ; celui-ci porte une rainure dans laquelle est guidé l'obturateur I.
Au-dessus du cylindre est installé un régulateur à boules, agissant
par rintermédiaire de tiges, sur un levier qui vient se placer entre 0 et N et empêche la soupape K de se lever.
En ey fei /", on voit une pompe destinée à injecter de Teau dans le cylindre lui-même pour assurer sa réfrigération.
L'arbre moteur D reçoit la poulie motrice ; il est coudé et porte deux excentriques qui commandent le tiroir annulaire L et la pompe à eau.
11 est aisé maintenant de comprendre que, dans sa marche de l'avant à l'arrière, le piston comprime de l'air dans le réservoir; cet air revient du réservoir à l'avant et entre par M. Il rencontre l'essence de carburation et pénètre dans le cylindre K. En se soulevant, cette soupape déplace l'obturateur I du tube d*allumage J. Le cylindre se charge pendant que le piston revient de l'arrière à l'avant; les orifices T étant fermés, il se produit de la compression. L'inflammation a lieu à fond de course et elle refoule le piston de l'avant à Farrière. Les gaz brûlés sont évacués par les lumières T, découvertes à temps voulu par le tiroir annulaire L.
L'emploi d'un tiroir annulaire constitue une solution médiocre du problème de la marche à deux temps.
11 faut remarquer d'ailleurs que les dispositions des divers moteurs à deux temps que nous avons décrits ci-dessus ne sont pas toutes également neuves et originales.
Moteurs & quatre temps (genre OTTO (1)
Le plupart des moteurs que l'on construit aujourd'hui sont de ce type. On peut y distinguer deux genres; dans le premier, la distribu-
(1) Voir tomel^i': Moteurs Otlo, Crossiey, Lcnoir, Simplox, Kœrting (Boulet), Adam, Sombarl, Martini, Durand, Daimler, Diedericbs, Ragof, Gotendorff, Forest, Delahaye, Nie), SalomoD, Alkinaon, Ghiron, Lalbin, Poussant et Roger.
Tome 11 : Moteurs Otlo, Crossley, Simplex, Nicl, Cliaron, Compagnie parisienne du gaz, Letombe, Stockpoit (le triomphe). Ragot, Levasseur, Capitaine, Fielding et Platt, Richardson et Norrts (Robcy), Cadiol, Brouhot, Forward, Maf-jot, Ciouan et Werlcnhrucb.
lion est effectuée par un arbre à cames, à demi- vitesse parallèle à Taxe du cylindre; dans les moteurs du second genre qui sont beaucoup moins nombreux, les soupapes sont attaquées par des tringles longitudinales, courant le long du bâti et du cylindre, actionnées par des manivelles ou par des excentriques montées sur un arbre à demivitesse, parallèle à l'arbre de couche, généralement placé près de lui. Ces deux genres sont équivalents au point de vue théorique.
Avant de faire la description des moteurs nouveaux, nous passerons rapidement en revue les moteurs plus anciens, déjà décrits dans nos volumes précédents, dont nous aurons à signaler quelques transformations, sinon des progrès remarquables.
Le moteur Otto célébrera bientôt le vingt-cinquième anniversaire de son premier brevet, j'allais dire de son premier succès. Je ne m'attarderai pas à compter le nombre des machines vendues, mais il serait intéressant* de relever le nombre de celles qui, installées en 1876, marchent encore et rendent encore dos services : ce nombre est considérable. C'est que le premier type, à tiroir et glissière, était d'une stabilité remarquable; malheureusement cet avantage était acheté au prix d'une consommation assez élevée. Pour la réduire, il a fallu augmenter la compression el, pour cela, on dut sacrifier le tiroir et le remplacer par des soupapes; il fallut enfin augmenter la vitesse, et l'on fut obligé de renoncera la glissière; la suppression du tiroir entraînait aussi une modification radicale de l'allumage et Ton adopta le tube en porcelaine.
Le moteur Otto a donc changé de forme; les figures 82 et 53 le représentent tel qu'il est aujourd'hui.
La consommation s'est abaissée à celle que revendiquent les autres moteurs à quatre temps, ou tout au moins à la consommation qu'ils tiennent réellement en marche industrielle : cela devait arriver du jour où le moteur Otto comprimerait autant qu'eux et tournerait aussi vite qu'eux. On serait arrivé plus tôt à ce résultat, si l'on ne s'était obstiné à soutenir la théorie des tranches et des combustions lentes : mais ce sont là de vieux souvenirs.
Les dispositifs des soupapes du moteur Otto actuel sont fort bien étudiés et ces organes sont facilement accessibles et amovibles. L'arbre de distribution porte trois cames d'admission, de mélange et d'échappement; le régulateur agit sur la came d'admission. Les en-
grenages sont à dents inclinées, fraisées dans la masse; ils sont silencieux ; leur construction est très soignée.
Fig.52. — Moteur OUo.
Les moteurs destinés à mouvoir des dynamos ont une came spéciale, dite électrique, qui supprime les passages à vide et admet du gaz à chaque cycle d'opérations, sans que toutefois le mélange puisse devenir incombustible (1), en dosant automatiquement la charge.
(1) Des dispositions analogues ont été essayées à plusieurs reprises par divers constructeurs de moteurs à quatre temps et ellesont donné généralement de bons résullals au point de tue de
CROSSUrBR\ MANCHEST
t^e éê lOU ckMjrâttx.
Bref: le moteur Otto actuel n'est inférieur à aucun autre et il n^ diffère plus que par quelques détails.
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la vitesse. Toutefois cette manière de faire entraîne toujours un léger aceroissement de coosommalion Aussi des ingénieurs t»ien avisés ont-ils préféré chercher le même résultat en tournant à plus grande vitesse et en employant des volants de grande masse.
On adjoint fréquemment au moteur Otto, un régulateur assurant une pression constante du gaz, qui a non seulement pour effet d'atté^*
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nuer les oscillations dans les conduites branchées sur la même canalisation, mais qui procure, dit-on, une économie sensible. Ce régulateur se compose d'une cloche baignant dans de Teau ^lycérinée, et portant une soupape qui règle le passage du gaz ; on surcharge la cloche, suivant la pression qu*on veut conserver; ce réglage peut se faire en marche. Au cas où Ton mettrait le moteur en route sans ouvrir le robinet précédant le régulateur, il se produirait un vide dans la cloche, sans que le liquide puisse être aspiré au moteur, car une rondelle de cuir viendrait obturer le passage par lequel le liquide serait appelé.
Secondés par M. Atkinson, dont les inventions ont grandement contribué aux progrès des moteurs à gaz, MM. Crossley frères ont créé un nouveau type de moteur, caractérisé par un procédé original de balayage des produits de la combustion : ce genre de moteurs a reçu le nom de Scavenging Engine. Jusqu'ici on assurait Texpulsion complète des gaz brûlés hors du cylindre à Taide de pompes, de pistons auxiliaires, de chasses d*air, et d'autres appareils, tous compliqués et coûteux; M. Atkinson réalise son but par un dispositif d'une simplicité remarquable en adaptant au moteur un très long tuyau d'échappement présentant une vingtaine de mètres de développement.
La disposition de ce genre de moteurs est indiquée sur les figures 54, 58 et 86.
Le bouton de manivelle est en A lorsque la soupape d'échappement s'ouvre; cette soupape restera ouverte jusqu'à ce que le bouton soit venu en B, soit pendant 3/4 de révolution : dans le moteur Otto ordinaire, elle se serait fermée en ce même point C, donc 45** plus tôt. La soupape d'admission aurait été levée en C dans les anciens moteurs; ici elle se lève plus tôt, pour la position D. Les deux soupapes d'admission et de décharge sont donc ouvertes en même temps, pendant un quart de tour. Ce sont les seules modifications apportées à la distribution.
Le fonctionnement du moteur est facile à comprendre. Quand la décharge s'ouvre en A, il règne dans le cylindre une pression d'au moins 2 kilogrammes : les gaz prennent donc le chemin de l'atmosphère avec une grande vitesse et une longue colonne gazeuse depro-
duits de la combustion se meut dans le long tuyau d'échappement. L'inertie de cette colonne provoque derrière elle dans le cylindre une raréfaction du gaz qui aboutit même à un certain degré de vide. A ce moment, la soupape d'admission livre passage à une charge d'air frais, qui balaie le cylindre A et en chasse tous les gaz brûlés.
A la fin de la course du piston, le cylindre est donc rempli d'air pur : ce résultat obtenu, la soupape du gaz s'ouvre et pendant la course d'aspiration, il se forme un mélange tonnant plus riche; c'est ce que cherchait M. Atkinson. Le cylindre a une forme spéciale, qui favorise le déplacement des gaz brûlés par l'air pur : la culasse présente à cet effet des surfaces arrondies savamment étudiées pour que l'évacuation des produits de la combustion soit complète. Les coupes des figures 55 et 56 nous dispensent de tout commentaire à cet égard. On voit que la soupape d'admission d'air est placée en A, hors de l'axe du cylindre ; l'échappement est en C ; B est la chambre de compression.
Les avantages théoriques de ce dispositif paraissent indiscutables. Et d'abord, la pression explosive devient plus considérable, par suite de la plus grande richesse du mélange, qui n'est plus dilué dans une aussi grande masse de gaz inertes ; d'autre part, l'afflux de l'air Iroîd réfrigère mieux le cylindre, lequel tolère par suite plus aisément le surmenage auquel les moteurs sont trop souvent soumis; il n'y a plus de ratés d'allumage, et, quand on marche avec du gaz pauvre, de composition et de richesse incessamment variables, les diagrammes sont plus réguliers et plus beaux. Comme conséquence de tous ces faits» la marche des moteurs doit être améliorée et leur puissance est augmentée, dans une proportion qui n'est point négligeable.
La consommation par cheval-heure effectif est-elle réellement réduite ? M. Atkinson l'a affirmé dans une conférence faite à la Société des Ingénieurs Civils de Manchester et, à l'appui de son dire, il a fourni les documents qui suivent, empruntés à l'essai qu'il a fait d'un moteur de 40 chevaux.
Nombre de toars par minute 173,63
Travail effectif. SQ-^jOl
Consommation par H. P. effectif 466^8
Rendement organique 0,86
' M. Alkinson attribue au gaz^Openshaw un pouvoir de 8.650 calories ; le rendement thermique serait donc de 24 %, ce qui est fort beau; le travail indiqué correspondrait à pfns dfi 28 %. M. Dugald Clerk a relevé, de son côté, sur un moteur de 4 chevaux vie consommation de 495 litres non moins i emarquable : toutefois, ce savant ingénieur paraissait moins satisfait des résultats obtenus que IM rélttl M. Atkinson et il semble en effet qu'on soit revenu un peu sur les appréciatMiks trop enthousiastes de la première heure.
On a reproché à ce» moleui'S d'être bruyants ; le reproche doit être fondé, el ce défaut provient, sans doute» de ce que les amortisseurs d'échappement et les assourdisseurs habituels ne peuvent être placés qu'à l'extrémité du long tuyau de décharge. Toutefois, j'ai lieu de croire que la concurrence a un peu exagéré le reproche.
On a prétendu aussi que, pour une marche à demi-charge, les résultats seraient moins satisfaisants qu'en pleine charge; il rentrerait, de la longue colonne d'échappement, des gaz brûlés dans le cylindre; ainsi donc, non seulement le balayage ne serait plus effectif, mais encore les appareils qui le produisent nuiraient à la distribution. On aurait évité ces inconvénients en faisant échapper les gaz à travers une caisse munie d'un clapet de retenue, disposé de telle sorte que la vitesse du courant et le refroidissement des gaz produisent le vide dans cette caisse ; ce vide aspirerait les gaz brûlés hors du cylindre aussitôt que la soupape de décharge s'ouvrirait; le clapet empêcherait d'ailleurs les retours.
Quoi qu'il en soit de tout cela, nous estimons que le balayage peut donner de bons résultats et que, si le dispositif Atkinson-Crossley ne constitue pas un progrès indiscuté des moteurs, il doit être considéré tout au moins comme une très intéressante méthode d'amélioration du cycle, dans certaines conditions qu'une expérience plus complète devra déterminer.
La maison Orossley développe d'ailleurs de plus en plus sa remarquable construction et elle aborde résolument les grandes puissances. La figure 58 montre une machine à fort volant destinée à l'éclairage électrique ; l'arbre est soutenu en son bout par un palier supplémentaire représenté au premier plan de notre dessin. La figure 59 permet d'apprécier les larges et fortes proportions d'un moteur de 100 chevaux : le dispositif des organes de distribution ne diffère
a«i^lement de celui des autres moteurs. Enfin, nous donnons sur la figure 57 la vue d'un peiil moteur vertical domestique,
Fig. 57. — Moteur domestique Grossley.
de faible puissance, dont les formes simples et rustiques conviennent bien à l'emploi auquel cette machine est destinée.
La figure 60 est celle -d'un dernier modèle tout récent.
La maison Grossley a adopté récemment un nouveau type de régulateur actionné directement par le grand pignon ; Tengrenage claveté autrefois sur Tarbre de distribution, lequel était lui-même mis en mouvement par un engrenage, était soumis à des influences pertur-
batrices dues à cette double transmission et son fonctionnement en souffrait; le nouveau dispositif donne d'excellents résultais.
On garantit maintenant pour les moteurs Crossley, à partir de 30 chevaux, une consommation de 500 litres par cheval-heure effectif et cette garantie est tenue rigoureusement.
MM. Pierson nous signalent les applications suivantes des moteurs Crossley, en France, en ces dernières années, spécialement pour réclairage électrique (1).
Imprimerie Marseillaise, Marseille 25 chevaux
MM. Thiëry aine et Sîgrand, — 25 —
Léyy frères — 14 + 14 = 28
Goillemaud aîné, Sechn (Nord) 8 chevaux
Hôtel Ferraille, Roubaix 22 —
Peignage Isaac Holden, Croix 14 —
Aciéries de la Marine, Paris 14
Perrin frères, Grenoble 14 + 6 = 20
(1) Uq album^ qui est une merreille de typographie et de photograTure, commente par l'illustration les listes d'adresses par lesquelles les constructeurs se recommandent d'ordinaire à leur clienlèle ; c'est un éloquent plaidoyer en faveur de ceux qui l'ont publié.
MOTBURB A GAZ. — III 16
Boachayer et Viallet, Orenoble H chevaux
Bernard Lëry, Lyon 18 —
Nicolas à Lyon 6 —
Collège de la Trinité à Lyon 18 + 18 = 86
Baille-Lemaire» Villeneuve-Saint-Georges . . . 16 + 6 = 22
Mais la maison Crossley vient d'exécuter à Tétranger quelques commandes plus importantes encore, qui montrent que nous ne sommes, en France, ni les plus entreprenants, ni les mieux avisés dans l'utilisation des moteurs à gaz riche ou pauvre. Relevons les suivantes :
Nombre
Puissance
de
en
moteurs
chevaux
ËTABLISSEMENTS
Marche de Birmingham.
Station centrale de Chioggia (Espagne),
de Tarasa (
— de Calahurrat —
— de Cacérès ( — Société coopérative de Londres.
Hôpital de Brompton, Londres.
Ecole de Rugby.
Hôpital royal d'Aberdeen (Ecosse).
Librairie Riland à Manchester.
Magasin Arnott à Dublin.
Théâtre de Prixton, Magasin Martin à Saint-Pétersbourg.
Banque River-Plate à Rîo-de-Janeiro.
Compagnie du gaz Colombo à Ceylan.
New Town (Nouvelle-Galles).
Station centrale de Turin.
Tramways de Lausanne.
La Compagnie parisienne du gaz, qui a compris Tintérèl qu^elle a à développer l'emploi des moteurs, continue de construire le moteur Lenoir, décrit dans nos deux premiers volumes, et elle vend ses machines dans des conditions qui sont un appât pour les acheteurs ; des primes sont accordées pendant les premières années de marche, sur le prix du gaz consommé, et ces réductions sont escomptées en faveur du client, qui entre ainsi en possession d'un excellent moteur par l'économie immédiate réalisée sur sa dépense de gaz. La figure 61
PU
'iliiJ'^'
BELiiiUiiMi'
représente un nouveau modèle à deux cylindres dans lequel la distribution est effectuée par un arbre transversal, parallèle à l'arbre de couche, actionnant les soupapes d'admission et de décharge: ce dispositif est très heureux.
Le moteur Lenoir est aussi construit avec grand succès par MM. Deneffe et C**, de Liège.
Un des derniers succès de la maison Matter avait été son beau moteur à bâti Corliss et arbre à manivelle,qui lui avait valu tous les suffrages et la plus haute récompense à l'exposition de Rouen. Nous avons voulu donner ici le dessin de celte machine et nous saisissons celle occasion de rendre hommage à ces hardis constructeurs qui avaient si vaillamment lutté pour faire triompher les moteurs à gaz; la fortune a malheureusement trahi leurs espérances et celles de leurs amis.
Nous comptons bien que M. Delamare-Deboulteville relèvera le drapeau et qu'il continuera la lutte pour le progrès des moteurs à grande puissance.
Le grand succès qu'il vient de remporter dans TappUcation du moleur Simplex à Tutilisation des gaz de hauts fourneaux ouvre aux moteurs à gaz une voie féconde qui peut mener fort loin. Nos expériences des derniers jours de juillet ont démontré en effet que la Société Gockerill de Seraing possède aujourd'hui un moteur monocylindrique de 200 chevaux efifeclifs, donnant le cheval-heure effectif par moins de 3500 litres de gaz de hauts fourneaux : ce n'est plus une espérance, ce n'est point une promesse, c'est un fait dûment constaté et indiscutable. La simplicité des moyens employés n'étonne pas moins que la beauté du résultat obtenu. Les gaz de hauts fourneaux deviennent donc un sous-produit de la fabrication de la fonte, dont la mise en valeur aura de grandes conséquences pour la métallurgie du fer, attendu que la production quotidienne de 100 tonnes de fonte fournit une disponibiUté de près de 200 chevaux pendant 24 heures. L'éminent directeur de la Société Gockerill, M. A. Greiner, saura tirer le parti qu'il faut de celle application inespérée des moteurs à gaz, dans un domaine que la machine à vapeur croyait détenir pour toujours. C'est à son obligeance que nous devons les deux photographies reproduites ci-contre du moteur Simplex> construit par
les ateliers de Seraing spécialement pour rutilisation des gaz de hauts fourneaux.
La Compagnie des Moteurs Niel continue, sous Thabile direction de M. Wehrlin, d'être parmi nos premières maisons françaises de construction de moteurs à gaz et à pétrole. Notre lome II signalait
déjà son évolution vers les soupapes, mais elle ne les appliquait alors qu'aux puissants moteurs ; la figure 63 représente un nouveau type de petit moteur à soupapes et ce dessin est d'une netteté suffisante pour nous dispenser d'explications. Le régulateur classique à lame de M. Niel est remplacé par un régulateur d'inertie à pendule, dont on peut modifier la vitesse de régime en comprimant ou en détendant un ressort, par la simple rotation d'un écrou. L'allumage s'effectue par tubes de porcelaine : pour éviter les effets de la dilatation sur ce tube , deux tiges en acier fixées à la bride du clapet d'allumage supportent une bride de butée dans laquelle passe la vis qui maintient le tube par l'intermédiaire d'un bouchon en bronze. La boîte seule s'échauffe et les tiges restent froides ; la cheminée se dilate, mais elle coulisse sur le tube en porcelaine.
Fig. 63. — Moleur de la Compagnie Niel.
L'appareil self star tingf, qui présentait quelques défectuosités, a été grandement amélioré et il donne des mises en routes faciles; deux corps de pompe, débitant l'un du gaz, l'autre de l'air dans les proportions convenables, provoquent le démarrage. On place le piston du moteur dans la position qu'il occupe au moment de l'allumage et l'on maintient le clapet d'allumage contre son siège supérieur par une cale mobile, qu'on fait tomber aussitôt que le mélange a été introduit dans le cylindre à la pression voulue. On ouvre d'abord le
robinet de purge, mais on le referme dès que l'explosion a eu lieu, en ouvrant alors le robinet gradué d'admission du gaz.
La Compagnie des moteurs Niel a fait de belles installations; citons enlr*autres :
Casino de Royan 160 chevnux
Station électrique de Valence (Espagne). 200 —
Station électrique de Spa (1) . . . . 240 —
Station de Denain 100 —
Des moteurs Niel sont montés à l'Ecole des Arts et Métiers du Caire, à la Compagnie du gaz de Beyrouth, à la Faculté des Sciences de Santiago du Chili, à Y Indépendance Belge^ à Bruxelles, au cercle de Tiflis, à San Lucar de Barrameda, etc., ce qui témoigne du bon renom de ces machines à rétranger.
Le moteur Charon revendique toujours pour lui le record des meilleurs rendements : nous avons donné ci-dessus des résultats d'essais brillants, qui sont de nature à maintenir sa haute réputation.
Fig. 64. — Moteur Gbaron, nouTeau type.
(1) Dtnt eeite inporltnte staUon, les moteori sont tceoaplés directement ivec des titer- Dataun triphasés de la Compagnie internationale d'éleetricitë.
La Société générale des Industries économiques, concessionnaire de Texploitation, a créé de nouveaux types de moteurs, parmi lesquels nous signalerons celui qui est représenté sur la figure 64 ; la glissière est supprimée et la réserve de mélange tonnant est remisée dans le bâti.
Fig. 65, — Moteur Charon de 160 choTaox.
Les figures 68, 66 et 67 font voir les dispositifs d'un moteur de grande puissance, pouvant développer 160 chevaux par deux cylindres de 800 millimètres de diamètre, et 0",840 de course, fort bien
Fig. 66
Fig. 67
étudié dans ses détails, dans lequel la glissière a dû être sacrifiée en vue de diminuer Tencombrement et le prix de la machine. Les trois paliers qui supportent l'arbre de couche exigent une construction parfaite, grâce à laquelle ils donnent les meilleurs résultats. L'accouplement des deux cylindres, avec un arbre de distribution unique, est très bien étudié.
Parmi les dernières installations faites parla Société des Industries économiques, nous rappellerons les suivantes :
Bibliothèque nationale à Pnris.
Gare de Tergnier
Épicerie Potin à Paris . . .
Dock de la Joliette à Marseille
I^ouvelles Galeries de Bordeaux
Journal La Croix à Toulouse .
Restaurant Noël (Peters) à Paris Gafë Jean à Lille. ....
Théâtre 4e Saint-Etienne
Théâtre de Bordeaux. • Gaz d'Angers ....
Jardin de Paris . . .
moteurs de 50 chevaux.
Le moteur Cliaron est actuellement construit par la maison Maguin, de Charmes, dans l'Aisne.
Le Slockporl de MM. Andrew el C**, introduit en France par M. Ludt sous le nom de Le TriompheyS^esl un peu modifié dans ses formes et il présente certaines améliorations de détail qu'il importe de signaler, car elles sont heureuses. Ainsi, pour remédier aux inconvénients de la régularisation par admission du tout ou rien, on a adopté un dispositif qui ne supprime la formation du mélange explosif que dans le cas où la régularisation par suppression partielle serait insuffisante pour rétablir la vitesse de régime. A cet effet, l'arrivée du gaz est commandée par un papillon, placé sous la dépendance du régulateur de telle manière que, si l'excès de vitesse n'est pas suffisant pour provoquer l'échappement du déclic régulateur, celui-ci agit néanmoins sur ce papillon, sans que toutefois la teneur du mélange puisse de« venir trop faible, au point de produire un raté d'allumage. Le méca-
nîsme d'allumage permet un remplaccr.cnt rî^plde du tube à incan-
descence ; la soupape d'allumage est actionnée, comme les autres,
par un levier manœuvré au moyen d'une came montée sur Tarbre latéral de distribution.
La figure 68 représente un moteur de 430 chevaux effectifs, auquel ont été appliquées les dispositions décrites ci-dessus ; la bielle est reliée au piston par l'intermédiaire d'une glissière ; le service de la distribution est effectué par Tarbre latéral, qui porte toutes les cames. Les pièces mobiles sont soigneusement équilibrées.
Nous avons déjà décrit dans notre tome II le grand moteur mis en service chez M. Spicer à Godalming: il y fonctionne régulièrement, mais on n'a pu nous donner des renseignements officiels sur sa consommation.
Par contre, M. Bellamy nous a fait connaître les résultats d'essais effectués sur un moteur de 75 chevaux, monté chez M. Robb, à Portadown, et desservi par un gazogène Dowson.
Ces expériences ont duré cinq journées de onze heures, pendant lesquelles la machine a développé 4.026 chevaux-heures indiqués ; la consommation a été de 1.625 kilogrammes de charbon dans la cuve du gazogène. La chaudière de vaporisation et de surchauffe ayant été chauffée avec des charbons de moindre qualité, auxquels on mêlait des escarbilles de foyers, voire même des déchets de la fabrication des farines, on n'a pas pu estimer la valeur de ce combustible. La dépense par cheval-heure indiqué ressort donc à 404 grammes ; cela ferait, chaudière comprise, environ 500 grammes par cheval-heure indiqué et 590 grammes par cheval-heure effectif. C'est un résultat excellent, qui peut être rapproché des meilleurs que Ton ait obtenus.
MM. Fielding et Platt, de Gloucester, ont développé leur construction de moteurs, abandonnant ce qui, dans leur premier modèle, était critiquable, perfectionnant ce qui était bon : cette maison occupe aujourd'hui un rang très honorable dans la construction anglaise des moteurs à gaz. Elle a établi un type de cent chevaux, représenté par la figure 69(1) ; l'échelle de ce dessin est suffisante pour permettre de se rendre compte des dispositions adoptées. Renonçant à leur soupape unique d'admission et de décharge, MM. Fielding et Platt ont persévéré dans leur idée de placer la soupape d'échappement à l'ar-
(i) Le diamètre du cylindre de ce moteur est de 510 millimètresi sa coarse de 0^fi7i; il fait 164 tour«.
rière du cylindre, et non pas sur le côté, comme on le fait toujours ; la soupape d'admission a son axe dans le prolongement de celui de la soupape de décharge ; elles sont attaquées Tune et Taulre par des leviers, mus par cames. Ce dispositif, qui présente quelques avantages au point de vue mécanique, est discutable au point de vue thermique, parce qu'il a pour effet d'élever beaucoup la température de la culasse renfermant ces deux soupapes : on est obligé de la réfrigérer activement par un courant d'eau rapide traversant l'enveloppe. Dans les puissants moteurs, on a même été amené à diriger un jet d'eau pulvérisée sur la soupape de décharge, pour empêcher un échauffement excessif et les détériorations qui en sont la conséquence. Le régulateur agit sur l'admission du gaz, qu'il supprime lorsque le moteur tend à s'emballer; toutefois dans les moteurs destinés à l'éclairage électrique, le principe du tout ou rien a été sacrifié et la régulation s'effectue par une variation du dosage du mélange tonnant, des précautions étant prises afin qu'il reste toujours assez riche pour pouvoir être enflammé ; ce dernier résultat est obtenu en faisant agir le régulateur à la fois sur l'entrée du gaz et de l'air, et en faisant varier la quantité de mélange admis.
Le graissage à l'huile est uniformisé grâce à un système ingénieux qui maintient constant le niveau du liquide dans son réservoir.
Ces moteurs sont munis du remarquable appareil de mise en marche inventé par M. John Fielding ; nous le décrirons plus loin.
M. Letombe a modifié et réellement perfectionné son moteur. On se rappelle que celte machine était, lors de la publication de notre second volume, à double effet et à longue délente avec compression variable, à l'instar du moteur Charon ; elle est encore à double effet et à longue détente, mais avec surcompression variable. Ce mot demande à être expliqué. Le défaut de l'idée, pourtant si remarquable de Charon, est d'acheter la prolongation de la délente au prix d'une diminution de la compression: on risque de perdre quelquefois par le second effet ce que le premier a fait gagner. En réalité, cette manière de procéder est tout de même encore très avantageuse, puisque le moteur Charon paraît bien être resté le plus économique de tous : toutefois M. Letombe a pensé qu'on pouvait mieux faire et ill'a tenté. Voici comment il procède dans son moteur actuel : il a abandonné entiè-
Jmm '
rement le remisage du mélange tonnant dans une antichambre (1); c'est la charge admise par cylindrée qui est devenue elle-même variable, et qui permet par suite de parfaire la détente. Mais il pourrait arriver que pour certaines charges plus faibles la richesse du mélange ne fût plus suffisante pour donner une combustion assez rapide et assez complète et le rendement thermique pourrait baisser de ce chef ; on conjure ce résultat en pratiquant alors de la surcompressîon, qui améliore les conditions de la combustion et relève le rendement. En somme, au lieu de diminuer la compression quand la charge vient à être réduite, on augmente au contraire cette compression à ce moment, pour maintenir la valeur du rendement.
Ce résultat est obtenu par une combinaison de trois soupapes, représentées en détail sur la figure 71, et bien visibles sur le côté B antérieur du cylindre dans notre figure 70. Les deux soupapes successives A et B opèrent l'admission du mélange et elles fonctionnent à peu près comme les tiroirs doubles des détentes Meyer, Farcot et autres dans les machines à vapeur : l'une d'elles A commence Tadmission et l'autre B la finit. La première peut s'ouvrir en avance par une attaque douce ; la soupape B qui est traversée en sens inverse par le courant gazeux, se ferme d'autant mieux que la dépression est plus grande dans le cylindre. Le gaz entre par deux soupapes C, mais sous la dépendance de B, qui se soulève plus ou moins par l'action du régulateur; lorsque le soulèvement est minimum, il ne passe plus que de l'air. La tige de la soupape A porte un renflement qui ne lui permet de retomber sur son siège qu'après que la dépression dans le cylindre a cessé.
La charge de gaz diminue donc progressivement au furet à mesure que le travail résistant diminue et que le moteur tend à prendre de la vitesse, et cette diminution graduelle va même jusqu'à la suppression complète du gaz combustible. Ces conditions seraient médiocres, car elles pourraient donner des ratés, si l'inventeur n'avait réussi à faire de la surcompression, en augmentant le volume des admissions de mélange en raison inverse de la diminution de richesse du mélange ; l'allumage reste donc possible et l'on prétend qu'il ne se produit pas de combustion manquée. Les diagrammes successifs sont de la forme représentée sur la figure 73 ; la ligne supérieure gh est commune à
(1) Voir tome II, page 206.
U^TSURS à GAZ. — m 17
toutes les courbes et les diagrammes abghay cdghc, efghe montrent bien comment s'opère la réduction de surface et par suite de travail; la diminution s'effeclue par-dessous.
Les dispositions indiquées ci-dessus permettent de comprendre
que les soupapes, et surtout la soupape B, n*ont besoin d'être retenues que par de légers ressorts et que par suite elles pourront être actionnées par de minces galets. Ces galets sont conduits par un mouvement de parallélogramme. Le mouvement de tous les organes d'admission se fait aisémeot et sans grand effort, bien que l'aspect de ces dispositifs semble un peu enchevêtré et compliqué, et ils sont soumis sans peine à l'action du régulateur.
Flg.73
M. Letombe persévère dans l'application du double effet, ce qui semble prouver que cette disposition, condamnée par l'expérience de tant d'autres, lui réussit bien. Il est évident que ce succès est dû à la température relativement basse des gaz delà décharge, conséquence du prolongement de la détente, et à la parfaite exécution du presseéloupes de l'avant, à joints métalliques : ce dernier organe présentait jusqu'ici un obstacle insurmontable à l'emploi du double effet et bien des constructeurs ont prédit un échec à M. Letombe, quand ils l'ont vu revenir à un ancien dispositif dont la pratique avait révélé les graves inconvénients ; ils sont obligés de reconnaître aujourd'hui leur erreur. L'amélioration dans la qualité des huiles de graissage a d'autre part aussi contribué à faciliter le retour au double effet.
La figure 72 fait voir le moteur Letombe dans son ensemble.
L'allumage est électrique; un distributeur d'étincelles, alimenté
par une seule bobine de Ruhmkoriï, dérive le courant induit dans Fune ou l'autre bougie d'allumage. Le moment de Tallumage se règle avec précision par un décalage du distributeur d'étincelles, qui permet toujours de donner l'avance convenable au régime de la machine. Cet allumage électrique permet de réaliser avec une extrême facilité la mise en route des machines. A l'arrêt, il faut avoir soin de soulever les soupapes de décharge par un levier disposé ad hoc jusqu'à ce que le moteur soit sur le point d*atteindre le repos ; lorsque le piston arrive sur une course d'explosion arrière, on laisse retomber les soupapes et le piston, pris entre deux matelas d'air, se balance un moment avant de se fixer au milieu de sa course, c'est-à-dire dans la position la plus convenable pour le démarrage. Veut-on alors remettre en marche, il faudra envoyer à l'aide d'une petite pompe un mélange d'air et de gaz sur les deux faces du piston, puis on comprimera du mélange à l'arrière ; l'étincelle jaillissant à cet instant fera partir le piston avec une vitesse suffisante pour assurer les explosions ultérieures, sans qu'il soit nécessaire de diminuer la compression et en s'abstenant même souvent de débrayer les transmissions.
Le double effet permet de réduire beaucoup les dimensions des machines ; ainsi un moteur de 50 chevaux effectifs n'a que 336 millimètres de diamètre et 0",SiO de course. Le moteur est un peu long parce qu'il a fallu nécessairement employer une crosse de pislon et une glissière, mais les dimensions d'encombrement sont néanmoins assez restreintes.
II serait intéressant de connaître exactement les divers rendements obtenus.
On a construit quelques machines en tandem, réalisant ainsi une impulsion motrice par coup de piston, comme dans les machines à vapeur, et conduisant par suite à une remarquable régularité : c'est une qualité essentielle du moteur Letombe, dont le mérite est d'ailleurs indiscutable ; il a été reconnu à l'Exposition de Bruxelles par un grand prix, la plus haute récompense qui ait été mise à la disposition du jury.
Celte machine, construite autrefois par la maison Mollet-Fontaine de Lille, est maintenant exploitée par une Société au capital de 300.000 francs, dont le siège est aussi à Lille.
