jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
température supérieure à cette température minimum, l'inflammation n'a pas lieu instantanément : elle se produit après un temps variable, un temps d'autant plus faible que la température est plus élevée au-dessus de cette température minimum d'inflammation. En effet, les facteurs qui conditionnent. l'inflammation ne sont pas seulement le facteur température, mais encore le facteur temps. A ce point de vue, les expériences faites par Tizard, du laboratoire Ricardo, sont tout à fait concluantes. Si l'on prend par exemple de l'air carburé au sulfure de carbone, l'inflammation se produit après 1/200e de seconde à une température de 320 degrés, alors qu'il faut près d'une seconde pour qu'il s'enflamme à une température de 250 degrés. On voit donc que le délai d'allumage varie depuis l'instantanéité pour une température très élevée, jusqu'à une valeur de l'ordre de une seconde pour une température voisine de la température minimum d'inflammation. En réalité, dès l'instant où un mélange se trouve porté à une température supérieure à la température minimum d'inflammation, le temps nécessaire à l'inflammation est inférieur au 100e de seconde, et peut descendre jusqu'au 1/1000e de seconde. Au seul point de vue de nos sens, le phénomène est instantané ; au point de vue de la durée de la combustion dans un moteur, il est loin d'en être ainsi. Pratiquement, la durée de combustion d'un moteur est au plus de l'ordre de grandeur d'un 100e de seconde. On se rend donc compte que les variations dans les temps d'allumage qui peuvent se produire selon la température à laquelle est porté le mélange, sont de l'ordre de grandeur de la durée du phénomène de combustion dans un moteur à explosion. L'onde explosive Ceci étant, pour bien mettre en évidence la façon dont se produisent les phénomènes, examinons d'abord les conditions dans lesquelles se fait la propagation de l'inflammation d'un mélange carburé homogène à l'intérieur d'un tube, en supposant que l'allumage a lieu électriquement à l'une des extrémités du tube. Dans ces conditions, on constate que l'inflammation se propage d'abord suivant le mode usuel de la combustion, c'est-à-dire que chaque particule, en brûlant, échauffe par conductibilité et
la durée de la combustion dans un moteur, il est loin d'en être ainsi. Pratiquement, la durée de combustion d'un moteur est au plus de l'ordre de grandeur d'un 100e de seconde. On se rend donc compte que les variations dans les temps d'allumage qui peuvent se produire selon la température à laquelle est porté le mélange, sont de l'ordre de grandeur de la durée du phénomène de combustion dans un moteur à explosion. L'onde explosive Ceci étant, pour bien mettre en évidence la façon dont se produisent les phénomènes, examinons d'abord les conditions dans lesquelles se fait la propagation de l'inflammation d'un mélange carburé homogène à l'intérieur d'un tube, en supposant que l'allumage a lieu électriquement à l'une des extrémités du tube. Dans ces conditions, on constate que l'inflammation se propage d'abord suivant le mode usuel de la combustion, c'est-à-dire que chaque particule, en brûlant, échauffe par conductibilité et rayonnement les particules voisines, qui sont par là portées à la température d'inflammation, et le phénomène se propage ainsi de proche en proche. Mais, au bout d'une certaine longueur de cette combustion, que nous appellerons combustion régulière, on constate un mode de combustion tout à fait différent, caractérisé par une vitesse de propagation nettement supérieure à la vitesse de combustion régulière ; cette combustion résulte de la formation d'une onde explosive dans laquelle le processus de transmission mis en évidence par les travaux de Berthelot et Vielle, est tout à fait différent de celui de la combustion régulière. Voici en effet ce qui se produit : une tranche du mélange, en brûlant très rapidement, comprime très rapidement la tranche suivante. Cette compression étant sensiblement adiabatique, cette tranche se trouve en entier soumise instantanément à une élévation de température ; si la température ainsi obtenue est notablement plus élevée que la température minimum à laquelle le mélange carburé s'enflamme spontanément, on voit que la tranche en question va brûler immédiatement ; elle produira en même temps une élévation brutale de température qui comprimera la tranche suivante. Et le phénomène se continuera ainsi. On voit donc qu'à l'inverse de ce qui se
vitesse de propagation nettement supérieure à la vitesse de combustion régulière ; cette combustion résulte de la formation d'une onde explosive dans laquelle le processus de transmission mis en évidence par les travaux de Berthelot et Vielle, est tout à fait différent de celui de la combustion régulière. Voici en effet ce qui se produit : une tranche du mélange, en brûlant très rapidement, comprime très rapidement la tranche suivante. Cette compression étant sensiblement adiabatique, cette tranche se trouve en entier soumise instantanément à une élévation de température ; si la température ainsi obtenue est notablement plus élevée que la température minimum à laquelle le mélange carburé s'enflamme spontanément, on voit que la tranche en question va brûler immédiatement ; elle produira en même temps une élévation brutale de température qui comprimera la tranche suivante. Et le phénomène se continuera ainsi. On voit donc qu'à l'inverse de ce qui se passe pour la combustion régulière, la conductibilité et le rayonnement n'interviennent pas, l'inflammation étant la conséquence d'un phénomène physique, une compression adiabatique brutale, entraînant un phénomène chimique qui est une combustion non moins brutale de la tranche comprimée. En un mot, sur le front de l'onde, c'est-à-dire sur la surface qui, à l'intérieur du mélange, sépare la partie brûlée de la non-brûlée, il y a coïncidence dans le temps et dans l'espace entre un phénomène physique qui est la compression adiabatique et un phénomène chimique qui est la combustion instantanée qui en résulte. Si nous considérons toujours notre tube contenant un mélange gazeux combustible, nous constatons que le passage de la combustion régulière à l'onde explosive se fait brutalement et après une longueur de combustion régulière d'autant plus grande que le diamètre du tube est lui-même plus considérable. Nous remarquons également que la présence d'aspérités à l'intérieur du tube, diminue la longueur de la combustion régulière, et fait naître l'onde explosive plus tôt. Nous constatons enfin qu'une discontinuité créée par l'augmentation de section éteint l'onde explosive. Ces divers résultats ont été mis expérimentalement en évidence d'une manière très nette par M. Laffitte, docteur ès sciences, préparateur à la Sorbonne, qui
qui, à l'intérieur du mélange, sépare la partie brûlée de la non-brûlée, il y a coïncidence dans le temps et dans l'espace entre un phénomène physique qui est la compression adiabatique et un phénomène chimique qui est la combustion instantanée qui en résulte. Si nous considérons toujours notre tube contenant un mélange gazeux combustible, nous constatons que le passage de la combustion régulière à l'onde explosive se fait brutalement et après une longueur de combustion régulière d'autant plus grande que le diamètre du tube est lui-même plus considérable. Nous remarquons également que la présence d'aspérités à l'intérieur du tube, diminue la longueur de la combustion régulière, et fait naître l'onde explosive plus tôt. Nous constatons enfin qu'une discontinuité créée par l'augmentation de section éteint l'onde explosive. Ces divers résultats ont été mis expérimentalement en évidence d'une manière très nette par M. Laffitte, docteur ès sciences, préparateur à la Sorbonne, qui opérait sur des mélanges gazeux à la pression atmosphérique. Il est bien évident que la chambre de combustion dans les moteurs à explosion n'est pas identique à un tube, que d'autre part, les mélanges carburés d'air et d'essence n'ont pas la même vitesse de combustion que des mélanges gazeux homogènes, et qu'enfin, la combustion ne se fait pas à la pression atmosphérique, mais à la pression qui règne dans la chambre à combustion en fin de compression. Néanmoins, il est logique de supposer que la combustion d'un mélange gazeux à l'intérieur d'une chambre à combustion, donne des phénomènes du même ordre que ceux qu'il est possible de réaliser à l'intérieur du tube. Or, si l'on considère un moteur à explosion, on constate que, jusqu'à une certaine valeur de compression volumétrique, il ne se produit pas d'onde explosive, et que ce n'est qu'à partir d'une certaine valeur, généralement de l'ordre de grandeur de 5,5 que cette onde se produit. Nous avons donc été conduit à admettre que, si l'analogie subsiste avec la combustion des mélanges carburés dans des tubes, on devrait pouvoir constater que la longueur de combustion régulière diminue au fur et à mesure que la pression initiale du mélange
et qu'enfin, la combustion ne se fait pas à la pression atmosphérique, mais à la pression qui règne dans la chambre à combustion en fin de compression. Néanmoins, il est logique de supposer que la combustion d'un mélange gazeux à l'intérieur d'une chambre à combustion, donne des phénomènes du même ordre que ceux qu'il est possible de réaliser à l'intérieur du tube. Or, si l'on considère un moteur à explosion, on constate que, jusqu'à une certaine valeur de compression volumétrique, il ne se produit pas d'onde explosive, et que ce n'est qu'à partir d'une certaine valeur, généralement de l'ordre de grandeur de 5,5 que cette onde se produit. Nous avons donc été conduit à admettre que, si l'analogie subsiste avec la combustion des mélanges carburés dans des tubes, on devrait pouvoir constater que la longueur de combustion régulière diminue au fur et à mesure que la pression initiale du mélange gazeux augmente ; autrement dit, que l'onde explosive se produit d'autant plus vite que la pression initiale du mélange est plus élevée. C'est ce que nous avons pu vérifier expérimentalement en collaboration avec M. Laffitte, au moyen d'un appareil spécialement étudié dans ce but. Les résultats sont nets et se reproduisent avec une régularité tout à fait remarquable. C'est ainsi qu'en prenant un tube de 22 mm de diamètre et en étudiant la combustion d'un mélange H2 + O2, on constate qu'à la pression atmosphérique, l'onde explosive prend naissance après une longueur de 70 centimètres ; qu'à une pression de 4 kilos, c'est au bout de 44 centimètres qu'elle prend naissance; à 6 kgr. 5, c'est au bout de 27 centimètres seulement qu'elle a lieu. Ces résultats expérimentaux sont donc en concordance parfaite avec les phénomènes constatés sur les moteurs à explosion, quand on augmente la compression. Comment empêcher l'onde explosive de prendre naissance ? Voyons maintenant, en partant des données ci-dessus, comment on peut envisager la possibilité d'empêcher l'onde explosive de prendre naissance. Nous avons dit que l'onde explosive comporte essentiellement sur son front la coïncidence d'un phénomène physique et d'un phénomène chimique. Si l'on peut détruire cette coïncidence,
reproduisent avec une régularité tout à fait remarquable. C'est ainsi qu'en prenant un tube de 22 mm de diamètre et en étudiant la combustion d'un mélange H2 + O2, on constate qu'à la pression atmosphérique, l'onde explosive prend naissance après une longueur de 70 centimètres ; qu'à une pression de 4 kilos, c'est au bout de 44 centimètres qu'elle prend naissance; à 6 kgr. 5, c'est au bout de 27 centimètres seulement qu'elle a lieu. Ces résultats expérimentaux sont donc en concordance parfaite avec les phénomènes constatés sur les moteurs à explosion, quand on augmente la compression. Comment empêcher l'onde explosive de prendre naissance ? Voyons maintenant, en partant des données ci-dessus, comment on peut envisager la possibilité d'empêcher l'onde explosive de prendre naissance. Nous avons dit que l'onde explosive comporte essentiellement sur son front la coïncidence d'un phénomène physique et d'un phénomène chimique. Si l'on peut détruire cette coïncidence, on détruira évidemment l'onde explosive. Nous avons été amené alors à admettre que c'est ainsi qu'interviennent les corps anti-détonants en agissant sur le phénomène chimique : lorsque la compression adiabatique se produit dans une tranche, l'anti-détonant retarde l'inflammation. Ici, deux hypothèses sont possibles : ou bien l'anti-détonant intervient en augmentant la température nécessaire à l'allumage spontané, ou bien, en augmentant le temps nécessaire à obtenir l'allumage spontané pour une température donnée supérieure à la température minimum à laquelle l'allumage spontané est possible. Nous avons adopté la première hypothèse, car elle nous paraissait plus logique. Étant donnée la proportion infime d'anti-détonant nécessaire pour éteindre l'onde explosive (de l'ordre du millième en volume), il paraît plus rationnel d'admettre que l'anti-détonant intervient pour modifier d'une façon infiniment petite, inférieure certainement au 200e de seconde, le temps nécessaire à l'allumage, plutôt que d'agir d'une façon notable sur la valeur de la température minimum nécessaire à l'allumage spontané. Les expériences que a faites M. André Pignot, montrent bien d'ailleurs que les anti-détonants n'ont qu'une influence négligeable sur la valeur de la température d'inflammation, et semblent confirmer nettement notre hypothèse. L'anti-détonant agit en réalité comme un retardateur d'allumage ; son rôle peut être considéré comme un
la température nécessaire à l'allumage spontané, ou bien, en augmentant le temps nécessaire à obtenir l'allumage spontané pour une température donnée supérieure à la température minimum à laquelle l'allumage spontané est possible. Nous avons adopté la première hypothèse, car elle nous paraissait plus logique. Étant donnée la proportion infime d'anti-détonant nécessaire pour éteindre l'onde explosive (de l'ordre du millième en volume), il paraît plus rationnel d'admettre que l'anti-détonant intervient pour modifier d'une façon infiniment petite, inférieure certainement au 200e de seconde, le temps nécessaire à l'allumage, plutôt que d'agir d'une façon notable sur la valeur de la température minimum nécessaire à l'allumage spontané. Les expériences que a faites M. André Pignot, montrent bien d'ailleurs que les anti-détonants n'ont qu'une influence négligeable sur la valeur de la température d'inflammation, et semblent confirmer nettement notre hypothèse. L'anti-détonant agit en réalité comme un retardateur d'allumage ; son rôle peut être considéré comme un cas particulier de ceux étudiés par MM. Moureu et Dufraisse dans leur théorie des anti-oxygènes. Il semblerait donc plus logique de donner à de tels corps le nom de retardateurs d'allumage, plutôt que celui d'anti-détonants qui résulte d'une confusion entre l'effet et la cause. PISTON ORDINAIRE ET PISTON À GRADINS. — 1. Piston ordinaire d'un moteur 75 X 130. Avec ce piston, la compression dans le cylindre ne peut guère dépasser sans inconvénient 4,6. — 2. Piston à gradins prévu pour le même moteur. La compression dans le cylindre peut être portée de 4,6 à 6,7. Il n'y a pas formation d'onde explosive. Le résultat est analogue à celui que produit l'emploi d'un corps anti-détonant mélangé au carburant. Le piston à gradins Ainsi donc, il résulte des théories ci-dessus, que l'anti-détonant intervient pour détruire la coïncidence nécessaire à la propagation de l'onde explosive, en agissant sur le phénomène chimique. Il nous a paru tout aussi logique de rechercher s'il n'était pas possible d'obtenir les mêmes résultats en agissant sur le phénomène physique, c'est-à-dire sur la compression adiabatique. Tout le problème revient à détruire celle-ci. Or, il suffit de créer à l'intérieur de la chambre à combustion et dans le sens
— 1. Piston ordinaire d'un moteur 75 X 130. Avec ce piston, la compression dans le cylindre ne peut guère dépasser sans inconvénient 4,6. — 2. Piston à gradins prévu pour le même moteur. La compression dans le cylindre peut être portée de 4,6 à 6,7. Il n'y a pas formation d'onde explosive. Le résultat est analogue à celui que produit l'emploi d'un corps anti-détonant mélangé au carburant. Le piston à gradins Ainsi donc, il résulte des théories ci-dessus, que l'anti-détonant intervient pour détruire la coïncidence nécessaire à la propagation de l'onde explosive, en agissant sur le phénomène chimique. Il nous a paru tout aussi logique de rechercher s'il n'était pas possible d'obtenir les mêmes résultats en agissant sur le phénomène physique, c'est-à-dire sur la compression adiabatique. Tout le problème revient à détruire celle-ci. Or, il suffit de créer à l'intérieur de la chambre à combustion et dans le sens de la propagation de la flamme, des discontinuités de section telles que lorsque l'inflammation arrive à leur niveau, il se produise une détente brusque qui détruit l'onde explosive. Par ailleurs, si la distance qui sépare deux discontinuités successives est inférieure à la longueur de combustion régulière correspondant à la pression et à la section de la chambre à combustion, l'onde explosive ne prendra pas naissance. On peut réaliser facilement cette augmentation de section en pratiquant sur le fond du piston, à partir du point d'allumage, dans le sens de la propagation de l'inflammation, une série de gradins. Nous avons transformé ainsi un moteur de 75 d'alésage et de 130 mm de course à allumage latéral. La figure reproduite dans cette page montre la disposition comparatif du piston de série et du piston ainsi transformé. La compression est passée de 4,6 à 6,7 et on réalise la suppression complète de l'onde explosive, dans des conditions comparables à celles obtenues avec le plomb tetraéthyl. Les résultats que nous venons d'indiquer, relatifs aussi bien aux anti-détonants qu'aux modifications de la chambre à combustion, permettent donc d'éliminer la formation de l'onde explosive ; il ne faut pas croire cependant, que l'on pourra néanmois arriver
et à la section de la chambre à combustion, l'onde explosive ne prendra pas naissance. On peut réaliser facilement cette augmentation de section en pratiquant sur le fond du piston, à partir du point d'allumage, dans le sens de la propagation de l'inflammation, une série de gradins. Nous avons transformé ainsi un moteur de 75 d'alésage et de 130 mm de course à allumage latéral. La figure reproduite dans cette page montre la disposition comparatif du piston de série et du piston ainsi transformé. La compression est passée de 4,6 à 6,7 et on réalise la suppression complète de l'onde explosive, dans des conditions comparables à celles obtenues avec le plomb tetraéthyl. Les résultats que nous venons d'indiquer, relatifs aussi bien aux anti-détonants qu'aux modifications de la chambre à combustion, permettent donc d'éliminer la formation de l'onde explosive ; il ne faut pas croire cependant, que l'on pourra néanmois arriver avec les moteurs usuels à de fortes augmentations des compressions. On s'aperçoit bien vite, en effet, qu'on est limité alors par des phénomènes d'allumage prématuré sans onde explosive, résultant de la présence de points chauds à l'intérieur de la chambre à combustion, et du fait que la surface de celle-ci étant diminuée par suite de l'augmentation de compression, la température de ses parois augmente. En un mot, les travaux exposés ci-dessus sont arrivés à montrer que la barrière qui limitait l'augmentation de compression dans les moteurs, attribuée jadis au phénomène d'auto-allumage, reconnue ensuite due à la détonation, peut être reculée jusqu'à la limite pour laquelle les points chauds se produisent à l'intérieur de la chambre. Si l'on veut donc réaliser des moteurs à haute compression et économiques c'est à l'architecture même du moteur qu'il faut s'attaquer. Remarquons d'ailleurs que la difficulté du problème diminue quand l'alésage diminue, et que, d'autre part, l'augmentation du nombre de tours, en diminuant le remplissage, c'est-à-dire, en donnant une compression pratique notablement plus faible que la compression théorique, permet déjà d'augmenter notablement la compression ; mais il ne paraît pas impossible de réaliser, même à un nombre de tours élevé, un nouveau pas dans la
étant diminuée par suite de l'augmentation de compression, la température de ses parois augmente. En un mot, les travaux exposés ci-dessus sont arrivés à montrer que la barrière qui limitait l'augmentation de compression dans les moteurs, attribuée jadis au phénomène d'auto-allumage, reconnue ensuite due à la détonation, peut être reculée jusqu'à la limite pour laquelle les points chauds se produisent à l'intérieur de la chambre. Si l'on veut donc réaliser des moteurs à haute compression et économiques c'est à l'architecture même du moteur qu'il faut s'attaquer. Remarquons d'ailleurs que la difficulté du problème diminue quand l'alésage diminue, et que, d'autre part, l'augmentation du nombre de tours, en diminuant le remplissage, c'est-à-dire, en donnant une compression pratique notablement plus faible que la compression théorique, permet déjà d'augmenter notablement la compression ; mais il ne paraît pas impossible de réaliser, même à un nombre de tours élevé, un nouveau pas dans la voie de la diminution de consommation et de l'augmentation de puissance massique, en tenant compte des considérations ci-dessus. P. DUMANOIS, Ingénieur Civil chef de l'Aéronautique. L'ÉQUIPEMENT ÉLECTRIQUE A-T-IL FAIT DES PROGRÈS ? UNE évolution s'est-elle produite en allumage, éclairage et démarrage ? On ne verra pas au Salon de nouveautés sensationnelles sur ces points. Examinons d'abord l'allumage. ALLUMAGE PAR MAGNÉTO. — C'est encore la magnéto classique à aimant fixe, à induit tournant, que l'on retrouve sur la plupart des voitures européennes. Nous constaterons toutefois que, si les magnétos du continent ont toujours gardé leur aimant en forme de fer à cheval, les magnétos anglaises ont, par contre, un aimant plat. Elles le doivent à la substitution des aciers au cobalt aux aciers au tungstène. Nous avons eu déjà l'occasion dans "Omnia" de dire, avec tous les détails utiles, les différences essentielles existant entre ces deux qualités d'acier magnétique. Nous voyons aussi apparaître, mais pas encore en séries, des magnétos françaises dans lesquelles cette fois la bobine est fixe ; l'aimant est rotatif, ou bien encore, l'aimant est fixe mais un fer rotatif, qui se déplace entre les épanouissements polaires des aimants et ceux de la bobine, provoque les variations de