AVANCE DU TIROIR.

AVANCE Di; TIROIR.

sion initiale de la vapeur et la pression dans le conden-seur ou l'atmosphère. C’est au reste la traduction géo-métrique delà formule admise dans la théorie ordinairede la machine à vapeur sans détente.

Mais les praticiens avaient reconnu depuis longtempsque la machine locomotive gagne en puissance et éco-nomise en combustible, lorsque, sans rien changer autiroir, on fait tourner à demeure l'excentrique qui di-rige son mouvement sur l'essieu coudé, de telle sorteque l’admission de la vapeur et son évacuation, au lieude commencer précisément au moment où le piston atteintle point mort, précèdent cet instant d'une certaine quan-tité. Cette disposition s’était introduite dans les atelierssous le nom d’arum,-e du liroir. Elle était établie sur lesmachines locomotives importées d’Angleterre en 1837pour le service du chemin de 1er de Saint-Germain.

L’explication des avantages qui résultent de cettedisposition n’était pas un mystère : ou savait que fa-\ancc du tiroir a pour effet de diminuer l’influence dela compression qui, dans le règlement sans avance, alieu pendant tout le temps (pii s’écoule entre l’ouverturede la lumière d’échappement et l’instant où l'équilibrede pression s’établit entre la vapeur qui a accompli sontravail et le condenseur ou l'atmosphère. En outre, ons’était aperçu que l’arance introduisait la vapeur surune des laces du piston avant que cette face eût atteintle fond du cylindre, et l’on avait paré à cet inconvénienten accroissant la bride de quelques millimètres du cùtéde la chaudière, ou cil lui donnant un faible recouvre-ment extérieur. L’avance du tiroir est mentionnée dansla première édition de l’ouvrage de M. Tambour surles locomotives.

J Mus tard cette disposition a été l’objet de recherchesapprofondies dans l’ouvrage intitulé : Guide du Mécani-cien, publié en 1840, par MM. FJachat et Pétiet. Cesingénieurs conseillent de régler les machines locomoti-ves de telle sorte, que la vapeur s’introduisant un mo-ment avant que le piston ait changé de mouvement,commence à s’échapper lorsque la manivelle a encore23 degrés à parcourir pour atteindre le point mort; lavapeur n’est alors introduite que pendant les 0,87 dela course du piston. MM. Flachat et Pétiet ont fait res-sortir les avantages qui résultent de cette économie devapeur; ensuite, à l’aide d’hypothèses plausibles etd’une méthode de calcul approximative, ils ont cherchéà découvrir la loi de la pression variable que conservela vapeur durant l’échappement, et à représenter pardes nombres le bénéfice que l’on trouve à faire tournerau profit du travail utile cotte meme pression qui, dansle règlement sans avance, en consomme inutilementune portion très notable. Mais, à l’imitation des con-structeurs, MM. Flachat et Pétiet s’étaient trop arretésdans la voie du progrès signalé par de premiers succèspratiques, et qu’ils avaient eux-mêmes contribué àéclaircir et ù répandre.

Jusque-là on s’était uniquement occupé de l'idée d’ou-vrir la communication avec l’atmosphère ou le conden-seur, avant que le piston ait atteint letermedosa course.Le recouvrement du tiroir, du coté extérieur, avait pourbut de n’introduire la vapeur que dans le voisinage dupoint mort. On avait remarqué, il est vrai, que ce recou-vrement donnait naissance à une véritable détente;mais, tout en reconnaissant cet avantage, on le regar-dait comme une conséquence heureuse de la disposi-tion adoptée, et l’on ne faisait aucun effort pour l’ac-croître.

C’est en cela que les dispositions proposées et appli-quées par M. Clapeyron , se distinguent nettement dumode de règlement connu sous le nom d’avance du ti-roir. La détente, acceptée jusqu’à lui comme une con-séquence, il se l’est proposée comme un but, et il esteffectivement parvenu à l’accroître notablement sansemployer aucun nouvel appareil, et sans rien changer

aux conditions essentielles de l'admission et de l'échap-pement de la vapeur.

Revenons maintenant aux quatre périodes que nousavons distinguées dans le mouvement direct et rétro-grade de l’une des faces du piston. Il est évident, àpriori, que la période d’admission doit avoir son origineau moment où le piston commence sa course, et se. ter-miner lorsque la quantité de vapeur introduite est celleque comporte la puissance évnporatricc de la chaudière.La période de détente, au premier abord, semble se terminer à l’instant où la vapeur dilatée n’a plus qu’unetension égale à la pression de l’atmosphère ou à celledu condense.ur; mais ici interviennent deux considéra-tions pratiques qu’on ne saurait abstraire : d’abord onne peut accroître outre mesure les dimensions du cy-lindre, et ensuite, pour les locomotives, il faut conser-ver à la vapeur s’échappant dans l’atmosphère une pres-sion suffisante pour accélérer son évacuation, ou, commele croient les praticiens, pour opérer convenablement letirage; afin de tenir compte de ces restrictions, onpeut dire que la période de détente doit avoir lieu pen-dant la plus grande fraction possi. le de la course dupiston. La période d’échappement doit se terminer àl'instant même oii la face du piston que l’on considère aatteint le terme de son mouvement direct; néanmoinson peut avec avantage sacrifier quelque chose de la ri-gueur de ce principe dans le but de diminuer la capacitédu cylindre, et assigner pour condition, que la troisièmepériode se termine lorsque le piston, dans son mouve-ment rétrograde, no s’est encore éloigné que. fort poudu point mort. Enfin la période de compression doit seterminer à l’instant où le piston achève sa doublecourse.

Telles sont les conditions que doit remplir une bonnedistribution. Un peut y satisfaire à l’aide de plusieursappareils connus depuis longtemps, et qui ont l’avan-tage de procurer une détente variable; mais ces appa-reils ajoutent une nouvelle complication dans la loco-motive, où une extrême simplicité est plus désirableencore que pour toute autre machine à vapeur. Or, l’ap-pareil ordinaire de distribution nommé tiroir renfermeplusieurs éléments indéterminés ; ne serait-il pus possi-ble d’en disposer, de manière à remplir les conditionsque nous venons d’énoncer sans ajouter aucun nouveaumécanisme? voilà le problème que s’est posé M. Cla-peyron .

Mais pour satisfaire à quatre conditions , il faut pouvoir disposer de quatre variables; l’appareil de distri-bution les fournit-il? c’est ec qu’il importe d’examiner.Supposons le tiroir au milieu de sa course; la lumièrequi communique avec le cylindre est alors recouvertepar la bride du tiroir qui, dans le cas le plus général,dépasse la lumière des deux côtés : du côté de la vapeur,cet excédant porte le nom de recouvrement extérieur; ducôté du condenseur ou de l’atmosphère, on peut Rappe-ler recoucremmt intérieur. Ces deux recouvrements sontà la disposition du constructeur. Ce n’est pas tout :l’excentrique qui commande le tiroir peut être diverse-ment placé par rapport au bras de la manivelle; voilàune troisième variable dont ou peut encore disposer,mais là cesse toute indétermination. Ainsi il n’existeque trois variables pour satisfaire à quatre conditions :ces trois variables sont : le recouvrement extérieur, lerecouvrement intérieur, et l’angle qui fixe l’axe del’excentrique.

Des quatre conditions à remplir il fallait donc en sa-crifier une, et conséquemment rechercher avec soin lestrois conditions qui influent le plus sur la marche de lamachine. La discussion nécessaire pour atteindre ce butfait partie du mémoire de M. Clapeyron . Nous devonsnous borner ici à indiquer les résultats pratiques aux-quels cet ingénieur a été définitivement conduit.

Dans la machine le Crcuzot, sur laquelle curent lieu