Band 
A-F.
JPEG-Download
 

AVANCE DU TIROIR

AVANCE DU TIROIR.

les premières expériences, et dont le nouveau méca-nisme fut commencé en mai 1840, le recouvrementextérieur fut porté à 0 m , 103 ou au quart de la coursedu tiroir, le recouvrement intérieur à 0^,0 f 8, et l’anglecompris entre l’axe de la manivelle et celui de l’excen-trique à 55 degrés. Aved ces dispositions, et commel’auteur le fait voir à l’aide d’une construction géomé-trique fort simple, la période d’admission cesse quandle piston a parcouru les 0,7 de sa course. Ea période dedétente finit aux 0,96, la manivelle faisant alors unangle de I9 U avec la position correspondante au pointmort. La période d’évacuation dure jusqu’à ce que lepiston ait atteint les 0,79 de sa course rétrograde. Làcommence la période de compression qui sc termine aumoment où la communication avec la chaudière s’ouvrede nouveau, et lorsque le piston a presque atteint lepoint mort, la manivelle n’en étaut séparée que d’unangle de 6°.

M. Clapeyron admet dans son Mémoire que, dans laquatrième période, la vapeur, d’abord à la pression ducondenseur, peut se comprimer sans sa liquéfier, à causede la haute température que doivent conserver les pa-rois du cylindre dans les locomotives. Il était à désirerque ce fait remarquable fût vérifié par des expériencesdirectes. C’est ce que vient de faire M. Clapeyron , àl’aide de l’indicateur de AVatt : la courbe tracée parl’instrument justifie toutes ces prévisions.

Cette compression, dont l’existence est maintenantconstatée, semble au premier abord devoir réduire letravail utile de la vapeur employée, et il paraît memeque cette considération a empêché les constructeurs«l’augmenter convenablement les recouvrements du ti-roir. Mais, comme le fait observer M. Clapeyron , il n’yaura inconvénient que si la vapeur comprimée acquiertune tension supérieure à celle de la chaudière : si cettelimite n’est pas dépassée, et seulement atteinte, il arri-vera qu’au commencement de la période d’admission,l’espace que le piston laisse libre à l’extrémité du cylin-dre, et les conduits qui y aboutissent, renfermeront unfluide à la pression de la chaudière; la consommationsera donc réduite du poids de la vapeur qui, dans l’hypo-thèse ordinaire, eût dû remplir ces espaces, auxquelson pourra toujours donner une capacité suffisante pourqu’il en soit ainsi.

Si l'on compare la disposition adoptée par M. Cla-peyron à ce qui avait été fait par ses devanciers, onremarquera qu’il ne change rien aux époques où doiventcommencer les périodes d’admission et d’échappement,mais qu’il profite d’une indétermination qui reste en-core pour accroître la détente dans des limites prati-ques. Le succès obtenu dans la machine le Creuzot leporta à pousser plus loin encore la détente dans d’autreslocomotives, où la vapeur est maintenant interceptéeaux U,65 de la course du piston.

Dans le matériel des chemins de for de Saint-Germainet de Versailles (rive droite;, le nombre des locomoti-ves modifiées d’après cette théorie monte actuellementà treize. Le diamètre des cylindres a été porté, de1 3 pouces à 15 pour sept de ces machines, et de 11 pou-ces à 13 pour les six autres. Dans toutes, l’effet utiles’est accru de 40 à 50 p. 100. La consommation a étéréduite, mais cette diminution doit être attribuée en par-tie à d’autres causes que l’emploi de la détente. Le modede distribution ou de détente fixe , inventé par M. Cla-peyron , s’est introduit, depuis plus de deux ans, dansla plupart des ateliers où l’on construit et répare les lo-comotives.

Avant ce perfectionnement, les fortes locomotivesdu chemin de Versailles (rive droite) ne pouvaientfranchir la rampe de -- 1 - qui existe sur 18 kilom. duparcours total, qu’avec un convoi de huit wagons. Au-jourd’hui les mêmes machines, modifiées d’après la

théorie actuelle, sans consommer une plus grande quan-tité de vapeur, conservent la vitesse normale de 4 my-riamètres à l’heure, en tête d’un convoi de douze wa-gons, d’un poids total de 73 tonnes, et cela sur unerampe ascendante, que son inclinaison et surtout salongueur, rendaient très difficile à gravir.

Certes, il y a lieu do s’étonner qu’un résultat aussiimportant que celui d’augmenter de 40 à 50 p. 100 letravail utile d'une même quantité de vapeur ait été obtenu par quelques millimètres de plus donnés aux recou-vrements du tiroir, appareil qui occupe une si petiteplace dans une locomotive. On pourrait être surpris,surtout, que le bénéfice énorme qui résulte d’une modi-fication aussi simple, et qui peut s’appliquer à toutesles machines à vapeur, eût été découvert si tard. Maisdes recherches intéressantes faites récemment parM. Clapeyron , et qu’il nous a communiquées, établis-sent que l’importance du règlement du tiroir avait étépressentie avant 1805 par Watt lui-mênïe; qu’une pra-tique s’en était suivie dans ses ateliers, pratique con-servée mystérieusement, et en quelque sorte commeune propriété exclusive, par les constructeurs anglais ,élèves de cet illustre maître ; que vers 1836, des ingé-nieurs de la marine française, en recevant et essayantles maclnnes^importées d’Angleterre pour les bateaux àvapeur de l’Etat, ont reconnu les avantages du modede distribution adopté dans ces machines; que l’und’eux, M. Reeeh, en a fait une étude approfondie, et arédigé sur ce point un travail important, que l’admini-stration doit publier prochainement. D’autres renseigne-ments font voir que, depuis 1840, les ingénieurs deschemins de fer anglais ont été conduits à un mode derèglement de tiroirs, dans les locomotives, qui présenteune grande analogie avec les dispositions adoptées parM. Clapeyron , mais qui en diffère par plusieurs pointsessentiels.

Pour trouver la date des premiers efforts tentés dansle but d’opérer un vide moins imparfait derrière le pis-ton, avant qu’il retourne sur ses pas, il faut donc re-monter jusqu’à l’illustre Watt. Cette origine est riiisehors de doute par la copie, d’un dessin communiqué àM. Campaignac, ingénieur de la marine, par M*. Miller,célèbre constructeuannglais.* Ce dessin est dressé d’a-près les indications de Watt, et porte la date de 1805 ;il fait voir que, dès cette époque, Watt avait reconnu laconvenance de déterminer les dimensions du tiroir et laposition de l’excentrique, de manière à interrompre l’ad-mission de la vapeur aux 0,87 de la course du piston,et à ouvrir la communication avec le condenseur lors-que le bras de la manivelle a encore 24 u 1/2 à par-courir avant d atteindre le point mort.

Cette méthode fut conservée dans l’établissement deWatt et Bolton, à Soho, où M. Miller la recueillitvers 1814 ou 1815. Un petit nombre d’autres construc-teurs en eurent connaissance par la même voie; et cetutile perfectionnement, dû au génie de Watt, resta pen-dant longtemps la propriété exclusive de quelques-unsde ses élèves.

Lorsque la marine française, après avoir importéd’Angleterre les premières machines destinées à l’arme-ment de ses batiments à vapeur en eut fait construired’autres, sur les mêmes modèles, dans les établissementsfrançais , on fut frappé de la différence des effets obtenusavec ces diverses machines, en apparence identiques.Avec les appareils français , la production de vapeurétait insuffisante, le nombre dos coups de piston moin-dre, et les bâtiments marchaient moins vite, quoi-que la consommation en combustible fut plus considé-rable.

Il fut enfin reconnu que cette différence d’effets te-nait uniquement à la régulation des valves glissantes ,ou nu règlement des tiroirs : les appareils anglais arrê-tant l’admission de la vapeur aux 0,8 et même aux 0,7,

38