jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
atmosphérique, et son tracé f' o est au-dessus de l'axe o t. Le travail calculé étant représenté par la surface n' h f n', le travail indiqué l'est par l'aire b h' f b moins celle de baob. Ces imperfections se retrouveront d'ailleurs dans toutes les machines : 1° L'aspiration aura lieu à une pression inférieure à la pression atmosphérique; 2° L'explosion ne sera pas instantanée, et la pression sera plus faible que celle indiquée par le calcul; 3° La détente n'aura pas lieu suivant une hyperbole (influence de la paroi qui refroidit les gaz); 4° L'échappement aura lieu à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Notons en passant que dans le cycle des moteurs à vapeur, on retrouve les troisièmes et quatrièmes imperfections. L'ancien moteur Lenoir, de 1860, appartenait à cette catégorie, mais il était à double effet : le piston travaillait alternativement sur chacune de ses faces. Les moteurs actuels appartenant à ce type sont à simple effet et ne sont économiquement applicables qu'aux petites puissances (de 3 kilogrammètres à un cheval-vapeur environ) (Bénier, Bisschop, Forest, Noël, etc). II. — MOTEURS SANS COMPRESSION, A DÉTENTE PROLONGÉE. Dans ces moteurs, (dits atmosphériques), dont le type est donné par la machine Langen et Otto (de 1807), le cylindre C (fig. 57) est vertical et ouvert à sa partie supérieure; la première phase du cycle est analogue à celle des moteurs précédents : le piston P se déplace en engendrant un volume o a qui produit l'aspiration d'une certaine quantité de mélange combustible. 2° Au moment voulu, réglé par le régulateur, le mélange est allumé et le piston est lancé violemment de bas en haut, comme un projectile (dans ce mouvement ascensionnel, le piston est libre); la détente a lieu suivant la courbe y b. 3° À la fin de la course avant, par suite de la double action de la détente et de la paroi, la pression, sous le piston, étant inférieure à la pression atmosphérique, le piston descend de n en a en produisant un travail moteur; 4° Il y a échappement des produits de la combustion (de
la machine Langen et Otto (de 1807), le cylindre C (fig. 57) est vertical et ouvert à sa partie supérieure; la première phase du cycle est analogue à celle des moteurs précédents : le piston P se déplace en engendrant un volume o a qui produit l'aspiration d'une certaine quantité de mélange combustible. 2° Au moment voulu, réglé par le régulateur, le mélange est allumé et le piston est lancé violemment de bas en haut, comme un projectile (dans ce mouvement ascensionnel, le piston est libre); la détente a lieu suivant la courbe y b. 3° À la fin de la course avant, par suite de la double action de la détente et de la paroi, la pression, sous le piston, étant inférieure à la pression atmosphérique, le piston descend de n en a en produisant un travail moteur; 4° Il y a échappement des produits de la combustion (de a en o). Le travail moteur théorique est représenté ici par la surface a k bo; en pratique les imperfections déforment le diagramme suivant le tracé o c d m b j o, et le travail moteur est représenté par l'aire j m bj. Ainsi qu'on le voit, c'est une machine à air; le vide moteur maximum atteint près de 2/3 d'atmosphère ou près de 0 kilogramme 690 par centimètre carré et le tracé pointillé indique que les gaz brûlés subissent une compression lors de l'échappement (de j en o). Dans cette machine on trouve plusieurs points particuliers favorables à sa bonne marche : rapide explosion due à la liberté du piston et annihilant en partie l'effet refroidissant de la paroi; dans la période motrice, marche du piston relativement lente et action utile de la paroi pour le refroidissement des gaz de la combustion. Malheureusement le mécanisme est très complexe : le piston n'est relié à l'arbre A de la machine que pendant sa course descendante, au moyen d'encliquetages spéciaux, ou de galets à coincement. Voici, au sujet du moteur Langen et Otto, ce que disait feu M. Tresca : « L'action discontinue des organes, l'emploi d'encliquetages intermédiaires, le défaut
machine à air; le vide moteur maximum atteint près de 2/3 d'atmosphère ou près de 0 kilogramme 690 par centimètre carré et le tracé pointillé indique que les gaz brûlés subissent une compression lors de l'échappement (de j en o). Dans cette machine on trouve plusieurs points particuliers favorables à sa bonne marche : rapide explosion due à la liberté du piston et annihilant en partie l'effet refroidissant de la paroi; dans la période motrice, marche du piston relativement lente et action utile de la paroi pour le refroidissement des gaz de la combustion. Malheureusement le mécanisme est très complexe : le piston n'est relié à l'arbre A de la machine que pendant sa course descendante, au moyen d'encliquetages spéciaux, ou de galets à coincement. Voici, au sujet du moteur Langen et Otto, ce que disait feu M. Tresca : « L'action discontinue des organes, l'emploi d'encliquetages intermédiaires, le défaut de solidarité qui en résulte entre les principales pièces de la machine, sont certainement des points qu'il conviendra d'améliorer dans l'avenir pour rendre tout à fait pratique cette machine de M. Langen et Otto ». Le bruit assourdissant de ce moteur l'a fait abandonner, et cela ne tient pas à l'imperfection de son cycle, mais bien à celle de la construction, car cette machine, comparativement aux autres, était très économique, ainsi que nous le verrons dans un instant. Le moteur Bisschop, que nous avons classé dans la première catégorie, est pour ainsi dire mixte : dans la course avant le piston est poussé par la pression due à l'explosion; dans une partie de la course arrière la pression atmosphérique agit et augmente d'une certaine quantité le travail effectif produit. III. — MOTEURS A COMPRESSION PRÉALABLE FAITE DANS LE CYLINDRE. Ces moteurs sont les plus employés en pratique, et leur cycle, imaginé en 1867 par Beau de Rochas, est connu sous le nom de cycle Otto, ou de cycle à quatre temps. Le cylindre A, vertical (fig. 58) ou horizontal, est ouvert à une extrémité; le piston, à fourreau, généralement à quatre segments, s'articule directement avec la bielle B, laquelle est
l'imperfection de son cycle, mais bien à celle de la construction, car cette machine, comparativement aux autres, était très économique, ainsi que nous le verrons dans un instant. Le moteur Bisschop, que nous avons classé dans la première catégorie, est pour ainsi dire mixte : dans la course avant le piston est poussé par la pression due à l'explosion; dans une partie de la course arrière la pression atmosphérique agit et augmente d'une certaine quantité le travail effectif produit. III. — MOTEURS A COMPRESSION PRÉALABLE FAITE DANS LE CYLINDRE. Ces moteurs sont les plus employés en pratique, et leur cycle, imaginé en 1867 par Beau de Rochas, est connu sous le nom de cycle Otto, ou de cycle à quatre temps. Le cylindre A, vertical (fig. 58) ou horizontal, est ouvert à une extrémité; le piston, à fourreau, généralement à quatre segments, s'articule directement avec la bielle B, laquelle est reliée à l'arbre moteur O par la manivelle M. Lorsque la machine est en plein travail, le cycle se décompose de la façon suivante, en prenant comme point de départ le point mort arrière, le piston étant au fond de course. 1ère période (aspiration); course avant (un demi-tour). — Le piston P s'éloigne du fond F du cylindre, engendre un volume déterminé et produit l'aspiration, par les soupapes spéciales, d'air et de gaz ou de vapeurs combustibles dont l'ensemble constitue le mélange détonant. Si l'on décompose le tracé de l'indicateur dynamométrique, on obtient la ligne a bY située en dessous de la ligne x x des zéros (correspondant à une pression nulle). 2ème période (compression); course arrière (un demi-tour). — Le piston se rapproche du fond du cylindre, comprime de plus en plus le mélange explosible (de 2 à 5 kilogr.) ; le tracé de l'indicateur est donné par la ligne b n c, représentant, à l'échelle, l'intensité de la compression. 3ème période (explosion-détente); course avant (un demi-tour). — Le mélange comprimé est allumé à la fin de la seconde période, généralement par une pièce portée à une certaine température (au rouge sombre ou au rouge cerise, c'est-à-dire à plus
piston P s'éloigne du fond F du cylindre, engendre un volume déterminé et produit l'aspiration, par les soupapes spéciales, d'air et de gaz ou de vapeurs combustibles dont l'ensemble constitue le mélange détonant. Si l'on décompose le tracé de l'indicateur dynamométrique, on obtient la ligne a bY située en dessous de la ligne x x des zéros (correspondant à une pression nulle). 2ème période (compression); course arrière (un demi-tour). — Le piston se rapproche du fond du cylindre, comprime de plus en plus le mélange explosible (de 2 à 5 kilogr.) ; le tracé de l'indicateur est donné par la ligne b n c, représentant, à l'échelle, l'intensité de la compression. 3ème période (explosion-détente); course avant (un demi-tour). — Le mélange comprimé est allumé à la fin de la seconde période, généralement par une pièce portée à une certaine température (au rouge sombre ou au rouge cerise, c'est-à-dire à plus de 500 degrés) ; l'explosion a lieu : c'est la course motrice. Le diagramme donne la courbe c d e; l'ordonnée d représente la pression au moment de l'explosion ; d e est la courbe de détente des gaz et en e -la pression tombe brusquement, avant la fin de la détente, par suite de l'ouverture de la soupape d'échappement. 4ème période (échappement); course arrière (un demi-tour). — Les produits de la Fig. 59. — Diagramme relevé à l'indicateur sur un moteur du cycle à quatre temps. combustion sont évacués dans le tuyau d'échappement, sur le trajet duquel est intercalé un récipient appelé pot d'échappement, destiné à amortir le bruit et à recueillir les produits de la condensation de la vapeur d'eau, qui résulte de la combustion de l'hydrogène. Le diagramme donne la courbe e n a qui présente une contre-pression au piston. Si l'on réunit en un seul les quatre diagrammes élémentaires de la figure 58, on obtient le tracé représenté par la figure 59, qui montre le type des diagrammes obtenus dans les essais des moteurs à explosion, à quatre temps, à gaz, à essence ou à pétrole. Le cycle complet comprend : a b (aspiration), b n
la détente, par suite de l'ouverture de la soupape d'échappement. 4ème période (échappement); course arrière (un demi-tour). — Les produits de la Fig. 59. — Diagramme relevé à l'indicateur sur un moteur du cycle à quatre temps. combustion sont évacués dans le tuyau d'échappement, sur le trajet duquel est intercalé un récipient appelé pot d'échappement, destiné à amortir le bruit et à recueillir les produits de la condensation de la vapeur d'eau, qui résulte de la combustion de l'hydrogène. Le diagramme donne la courbe e n a qui présente une contre-pression au piston. Si l'on réunit en un seul les quatre diagrammes élémentaires de la figure 58, on obtient le tracé représenté par la figure 59, qui montre le type des diagrammes obtenus dans les essais des moteurs à explosion, à quatre temps, à gaz, à essence ou à pétrole. Le cycle complet comprend : a b (aspiration), b n e (compression), c d e (explosion, détente), e n a (échappement). Le travail moteur est donc représenté par la surface ?? c d e n diminué de la surface n a b n. On voit ainsi qu'en pleine charge, il y a une course motrice sur quatre, et l'uniformité du mouvement est assurée par des volants et surtout par une grande vitesse de rotation. Une machine à gaz monocylindrique, du cycle à quatre temps, à marche lente comme nos locomobiles ordinaires, est assez difficile à concevoir; non seulement la machine serait plus encombrante et, par suite, plus coûteuse, mais l'utilisation du combustible serait moins complète. Si le travail absorbé est faible pour la première période (aspiration) et pour la quatrième (échappement), il est très élevé à la seconde (compression), et le travail moteur, à la troisième période (explosion-détente) doit être plus de quatre fois plus grand que le travail moyen; c'est-à-dire que, si le rendement organique du moteur était représenté par 1, le piston devrait développer à l'explosion une puissance de 24 chevaux, pour ne donner qu'une puissance moyenne de 6 chevaux; le rendement étant voisin de 0,8, on voit que le piston, dans sa période d'action, doit développer une
mouvement est assurée par des volants et surtout par une grande vitesse de rotation. Une machine à gaz monocylindrique, du cycle à quatre temps, à marche lente comme nos locomobiles ordinaires, est assez difficile à concevoir; non seulement la machine serait plus encombrante et, par suite, plus coûteuse, mais l'utilisation du combustible serait moins complète. Si le travail absorbé est faible pour la première période (aspiration) et pour la quatrième (échappement), il est très élevé à la seconde (compression), et le travail moteur, à la troisième période (explosion-détente) doit être plus de quatre fois plus grand que le travail moyen; c'est-à-dire que, si le rendement organique du moteur était représenté par 1, le piston devrait développer à l'explosion une puissance de 24 chevaux, pour ne donner qu'une puissance moyenne de 6 chevaux; le rendement étant voisin de 0,8, on voit que le piston, dans sa période d'action, doit développer une puissance de 6X4 = 30 chevaux-vapeur. En laissant de côté l'action de la paroi, l'imperfection de ce cycle réside surtout dans l'avance à l'échappement, qui s'effectue obligatoirement avant la détente complète des gaz. IV. — MOTEURS À COMPRESSION PRÉALABLE EFFECTUÉE EN DEHORS DU CYLINDRE. Beaucoup d'inventeurs ont cherché à obtenir une explosion motrice par tour de l'arbre et, dans ce cas, le cylindre moteur ne travaille qu'aux deuxième et troisième périodes du cycle précédent, les deux premières étant effectuées, soit par une des faces du piston qui se meut dans un cylindre fermé (moteur Benz) (Ravel); soit par un piston additionnel, qui se déplace dans un corps de pompe séparé. Ces machines, plus compliquées, ont, en général, un rendement plus faible que celles de la catégorie précédente et ne sont utilisées que dans quelques applications, notamment dans les voitures automobiles et les embarcations de plaisance. Inutile d'insister sur différents cycles proposés, notamment sur celui à six temps, Griffin (1883); Rollason (1886); la marche du moteur Griffin, à simple ou à double effet, est la suivante : 1° Aspiration du mélange explosible; 2° Compression; 3° Explosion-détente (course motrice); 4° Échappement des produits de la combustion; 5° Aspiration d'air pur; 6° Échappement
une explosion motrice par tour de l'arbre et, dans ce cas, le cylindre moteur ne travaille qu'aux deuxième et troisième périodes du cycle précédent, les deux premières étant effectuées, soit par une des faces du piston qui se meut dans un cylindre fermé (moteur Benz) (Ravel); soit par un piston additionnel, qui se déplace dans un corps de pompe séparé. Ces machines, plus compliquées, ont, en général, un rendement plus faible que celles de la catégorie précédente et ne sont utilisées que dans quelques applications, notamment dans les voitures automobiles et les embarcations de plaisance. Inutile d'insister sur différents cycles proposés, notamment sur celui à six temps, Griffin (1883); Rollason (1886); la marche du moteur Griffin, à simple ou à double effet, est la suivante : 1° Aspiration du mélange explosible; 2° Compression; 3° Explosion-détente (course motrice); 4° Échappement des produits de la combustion; 5° Aspiration d'air pur; 6° Échappement (afin d'assurer l'expulsion complète des produits de la combustion et de refroidir les parois du cylindre). COMPARAISON DES DIFFÉRENTS CYCLES La comparaison des différents types de moteurs, établie d'après plusieurs résultats d'expériences, peut se résumer dans le tableau suivant (il s'agit ici de moteurs alimentés au gaz d'éclairage) : Comparaison des moteurs (A. Witz). Consommation (en litres de gaz par cheval-heure). Coefficient de gaz par cheval-heure. d'utilisation ----------. pratique Moteurs. théorique. pratique. du gaz employé. ( à détente incomplète 522 2000 0.26 Sans compression à détente complète 285 800 0.35 À compression préalable 316 900 0.35 Les moteurs sans compression préalable, à détente complète, appelés encore moteurs atmosphériques, sont ceux qui ont la plus faible consommation, mais l'imperfection du mécanisme, nous l'avons vu, entraîne à des résistances passives exagérées. Les moteurs du premier type ont la plus forte consommation et le plus faible rendement (0,26); ils ne sont appliqués qu'aux petites puissances. Quant aux machines à compression préalable, ce sont les plus répandues. En résumé, les moteurs employés sont : Puissances de 3 kilogrammètres à un cheval-vapeur : moteurs à explosion sans compression. Puissances de 1 à 300 chevaux-vapeur : moteurs à explosion avec compression préalable. M. RINGELMANN. ORAGES, TEMPÊTES,
des moteurs (A. Witz). Consommation (en litres de gaz par cheval-heure). Coefficient de gaz par cheval-heure. d'utilisation ----------. pratique Moteurs. théorique. pratique. du gaz employé. ( à détente incomplète 522 2000 0.26 Sans compression à détente complète 285 800 0.35 À compression préalable 316 900 0.35 Les moteurs sans compression préalable, à détente complète, appelés encore moteurs atmosphériques, sont ceux qui ont la plus faible consommation, mais l'imperfection du mécanisme, nous l'avons vu, entraîne à des résistances passives exagérées. Les moteurs du premier type ont la plus forte consommation et le plus faible rendement (0,26); ils ne sont appliqués qu'aux petites puissances. Quant aux machines à compression préalable, ce sont les plus répandues. En résumé, les moteurs employés sont : Puissances de 3 kilogrammètres à un cheval-vapeur : moteurs à explosion sans compression. Puissances de 1 à 300 chevaux-vapeur : moteurs à explosion avec compression préalable. M. RINGELMANN. ORAGES, TEMPÊTES, TROMBES De tous côtés, en France, de violentes perturbations atmosphériques sont signalées, et Paris, où elles sont relativement rares, en a vu deux se produire à un mois de distance avec une intensité exceptionnelle. À toutes ces perturbations, on applique indifféremment les noms de cyclones, de bourrasques et de tempêtes, et le nom mis en tête de la relation des phénomènes observés est le plus souvent mal choisi. Beaucoup pensent que le nom importe peu et que, seuls, les dégâts produits sont intéressants et seuls les moyens de prévoir ou de se protéger du cataclysme sont importants. Cependant, il y a lieu de distinguer, et cette distinction est intéressante en ce que les effets produits sont différents, en ce que les causes le sont encore plus et que, par suite, les données qui en permettent la prévision ne sont pas les mêmes. Tout d'abord, disons-le, le mot cyclone ne peut être employé sous nos latitudes que par amplification. Les véritables cyclones sont seulement ressentis dans les régions intertropicales. Ce sont des perturbations atmosphériques épouvantables qui détruisent des villes entières, abattent les maisons les plus solides et comptent les victimes par milliers. Nous n'avons sous nos latitudes que des perturbations bien
et le nom mis en tête de la relation des phénomènes observés est le plus souvent mal choisi. Beaucoup pensent que le nom importe peu et que, seuls, les dégâts produits sont intéressants et seuls les moyens de prévoir ou de se protéger du cataclysme sont importants. Cependant, il y a lieu de distinguer, et cette distinction est intéressante en ce que les effets produits sont différents, en ce que les causes le sont encore plus et que, par suite, les données qui en permettent la prévision ne sont pas les mêmes. Tout d'abord, disons-le, le mot cyclone ne peut être employé sous nos latitudes que par amplification. Les véritables cyclones sont seulement ressentis dans les régions intertropicales. Ce sont des perturbations atmosphériques épouvantables qui détruisent des villes entières, abattent les maisons les plus solides et comptent les victimes par milliers. Nous n'avons sous nos latitudes que des perturbations bien atténuées. Originaires également des pays tropicaux, leur force s'épuise peu à peu le long du parcours, en même temps que s'étend leur sphère d'action, et quand elles arrivent sur nos régions, elles ne peuvent plus causer de tels cataclysmes. Nous avons, à plusieurs reprises, décrit le mode de formation, la constitution et la marche de ces tempêtes. Vaste cylindre atmosphérique se déplaçant en suivant le courant équatorial et animé sur son axe d'un mouvement de rotation plus ou moins violent. Nous avons indiqué le sens invariable de cette rotation, les différences entre l'intensité du vent dans les différents points du tourbillon. Vent faible au centre, de vitesse moyenne en avant et en arrière, très accentué du côté droit et très faible du côté gauche. Voyons maintenant quels sont les effets de ces tempêtes en considérant naturellement les plus violentes. Ces effets naturellement seront divers, suivant la partie du tourbillon qui passera au-dessus d'un point envisagé. Dans la partie gauche du tourbillon, le vent régnant généralement sud-ouest deviendra très faible et pourra changer complètement de direction tout en restant faible. Il y aura de la pluie, peut-être de la grêle, et le tourbillon passé, le vent reprendra comme avant du sud-ouest
constitution et la marche de ces tempêtes. Vaste cylindre atmosphérique se déplaçant en suivant le courant équatorial et animé sur son axe d'un mouvement de rotation plus ou moins violent. Nous avons indiqué le sens invariable de cette rotation, les différences entre l'intensité du vent dans les différents points du tourbillon. Vent faible au centre, de vitesse moyenne en avant et en arrière, très accentué du côté droit et très faible du côté gauche. Voyons maintenant quels sont les effets de ces tempêtes en considérant naturellement les plus violentes. Ces effets naturellement seront divers, suivant la partie du tourbillon qui passera au-dessus d'un point envisagé. Dans la partie gauche du tourbillon, le vent régnant généralement sud-ouest deviendra très faible et pourra changer complètement de direction tout en restant faible. Il y aura de la pluie, peut-être de la grêle, et le tourbillon passé, le vent reprendra comme avant du sud-ouest à environ 25 à 45 kilomètres à l'heure. Si le centre même de la tourmente passe au-dessus du point envisagé, le vent tournera progressivement au sud, mais restera variable en augmentant d'intensité, la pluie, la grêle accompagneront cette première période, puis le vent diminuera peu à peu, redeviendra sud-ouest, et le temps sera le plus souvent beau; mais cette seconde période sera de courte durée, et l'on devra s'attendre à une troisième période analogue à la première, mais avec vents du nord-ouest. Enfin, si c'est le côté droit du tourbillon qui nous touche, nous aurons un accroissement considérable de la force du vent. Ce sera la bourrasque proprement dite, direction plutôt sud-ouest et pouvant atteindre des vitesses de 200 kilomètres à l'heure. C'est cette zone-là seulement qui sera dangereuse et où des accidents pourront se produire. Telle est la tempête d'Europe. Quant à ses effets, ils peuvent être de deux sortes : arbres renversés sur une grande étendue mais seulement ceux ayant offert une faible résistance, cheminées abattues, etc. Dégâts peu considérables, en somme, produits par le vent, mais embrassant une assez grande étendue. D'autre part, la pluie diluvienne peut amener des inondations, des glissements de terrain et la grêle