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Les Moteurs Figuier Louis
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(BnF
Gallica
Moteurs...
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(BnF
Gallica
I Figuier, Louis (1819-1894). Auteur du texte. M oteurs.... 1910.
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Source gallica.bnf.fr / Bibliothèque nationale de France
iHJIS FIGUIER
LES MERVEILLES DE LA SCIENCE
MAX DE NANSOUT
Membre de l'Institut
Ancienne Librairie nirne
■ ... BOlYINaCieEclït eurs^
MOTEURS
A EXPLOSION-A EAU-A AIR-A VENT
par
i |
MAX DE NANSOUT
Ingénieur des Arts et Manufactures
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PARIS
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MERVEILLES DE LA SCIENCE
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/ MOTEURS
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DANS LA MEME COLLECTION
Précédé îïïmcwtf parus :
Chaudières et Machines à Vapeur, , , . 1 vol.
Électricité 1 voL
Eii publication :
Aûrostation - Aviation
LOUIS FIGUIER
LES
MERVEILLES de la SCIENCE
B I
/ i , 'nouvelle édition revue, corrigée et mise a jour
Il I « U* SI
PAR
MAX DE NANSOUTY
INtitWjELm CES *Hti LT MANUFACTURÉE
Préface de M. Alfred PICARD, membre de l'Institut
¥ ¥
MOTEURS
PARIS
ANCIENNE LIBRAIRIE EURNE
BOIVIN & CE, ÉDITEURS
:>, RUE FA LATINE (\T)
Toit- droits réservé.
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Il * ■* -1
AVANT-PROPOS
moteurs autres que la machine a vapeur \
ET LE MOTEUR ÉLECTRIQUE 2
Pans le tome I de celte nouvelle édition
des .V^wvv///'>• // f* ht Scieurn, ii<ius avons
parle tout 'I almrd de la foret* motrice pro¬
duite mi mnven de ces deux admirables or-
v
ganes. que créa et perler donna sans cesse
le siècle dernier : la viuiudih'e à vapcin\
et la math me h vapeur.
Nous avons vu, en suivant le plan logique
qu adopta. dès l'origine, IVnnnenl vulga¬
risateur Louis Figuier, comment se reliè¬
rent les uns aux autres les progrès de cons¬
truction (pu de va lent donner au moteur à
torcfte les aptitudes nécessaires pmir mmli-
fier entièrement L'industrie en générai, les
transports, la navte^tloii
Fuis, dès lors 'pic celle complète de ia
Science lut assurée, dès lors que l’on se
sentit en possession de la théorie de la ta-
porimihm cl de ses applications pratique?
h-s l'sprils chercheurs se de mandé rent s'il
ne sérail pas possible, aussi utilemenL plus
utilement peut-être dans certains en s. d nIj-
Iï nir le? mêmes résultats d'asservissement
de l'énergie pard autres moyens connexe-v.
I \f errait.*'.* rit la Si icuci’, — Chaudi* rcs ri niacliiite* i »';i|n'iir. Toi in* L
^moitiés ffr fa xvifitH't 1 . — Klri’Uâi:Uc. — Ionie II.
i —
LÉS 4EIIVEK.LES DE Ll SCEËSL’E. — T. III. MnT1.ll>.
(
Le.s 7fferueîlles Je la Science,
L'estainsi tpi.se créa «ne technique con¬
sidérable et féconde des molettes iltonnigues
autres que les machines à vapeur, dont le
moteur à gaz est le type, des mu leurs hg-
tiratt ligues^ demi la turbine hgdvauligue est
*•
le modèle rénové, el des aéro-moteurs ijui
oui lait récemment reprendre une place in¬
dustrie 11. e aux mou/ 1 ns à veut du passé dont.
produites, la t ontinuafirm de son clair sys¬
tème d'exposition * Le lecteur 11 'cn sera que
plus charmé, croyons-nous, en vownil corn
bleu la fondation de cette partie de lé-
difice scientifique - était judicieuse m i -ni élu
Mie : nous n'avons pas, suivant le langage
des consti licteurs, à la reprendre en sous-
œuvre, notre triche consiste à construire
les grandes
semblaient avoir été à
solidement au-dessus.
tout jamais carguécs.
Le L 'IleII..■iitruE de res moleiirs loi-.<-
Le moteur à gaz- est l'innovation prin¬
cipale.
qu'il s'agit de répar¬
tir, de distribuer, île
E ransporter L éner¬
gie, se trouve rom-
plété par l'emploi de
la macliine dynamo-
h»
électrique a laquelle
le principe de réver¬
sibilité permet de
jouer aussi le rôle
de moteur. Nous n’y
w
reviendrons pas,
ayant traité ce sujet
en détail dans notre
tome IL
bans notre tome II I
des Merveilles de ta
Science f que nous
présentons mainte¬
nant i\ nos lecteurs,
nous allons exposer
brièvement T historique eL avec plus de
détails, létal actuel des divers produc¬
teurs de force motrice que nous venons
d'énumérer*
iM. Alfred Picard,
Membre de l'Institut,
qui a bien voulu pré¬
senter à nos lecteurs,
dès le début* la nou¬
velle édition des Mor¬
ve ill es de tu Seteni o ,
a tracé de sa main
magistrale, dans sou
admirable lUlan dam
siècle, ta genèse du
moteur à t/az *
« Les inconvé¬
nients du lover inté-
i !
rieur, dit-il, tiennent
surtout à remploi
d'un combustible so¬
lide brûlé eu inor-
grille.
Mu conçoit là possi-
bililé de supprimer
grüle et de faire pénétrer dans le
cylindre un combustible assez divisé pour
s'unir intimement à l'oxygène de l’air et
pour donner une réaction presque instaii-
\h. 1 .
lin lippe Li'boiu
ccaux sur une
Pour ce qui concerne notamment les
uns tours à gaz, à pétrole, à essence, à alcool,
nous ne trouverons que peu de chose dans
Lu livre ancienne de Louis figuier; car
lorsque ce remarquable écrivain seieniili-
que posa sa plume iusi ructive el attrayante,
ces grande^ innovations dans la capta lion de
l énergie n’en étaient qu'à leur dé-but, Maïs
nous ferons, comme il le sou liai la H dans
des lignes que notre Préface générale a re¬
tu née.
• Trois types nouveaux de machines ont
ainsi pris naissance ; le moteur à paupière
f/r charbon combustible solide ; Je mot eut
à pétrole, nu à essence combustible liquide .
le moteur à gaz d'éclat rage ou à o/t: pau¬
vre coin bus tilde gazeux .
•• Les moteurs à gaz occupent la première
place au point de vue cliroiiobiL;ique.
« Le {programme de ces moteurs est le sui-
Moteurs.
vaut ; r Pas de chaudière, pas de foyer, pas
" de llanimc
LYnercîe es
( libérée, la force
moteur à gaz de quatre c/tevauj de puis¬
sance était considéré comme important.
motrice est rendue disponible, par t’erpio-
s/a/i brusque dans un cylindre d'un méhtnijn
qttzetu: ",
Pliilippe Lebon, l'illustrepromoteur fran¬
çais du gaz d'éeïamige et de ses applira-
liotis, avait entrevu, avec une véritable
prescience, celte conséquence technique de
En 1889, les nv» leurs h gaz de quarante à
cittfêtante chevaux étaient remarqués, mais
ils n étonnaient plus les spéciallsles : on rc-
*
garda cependant avec une attention parti¬
culière un moteur » gaz de cent ckf irntu .
En tîïOU, le progrès a va il fait un pas de
géant, i tu vit fonctionne 1 ! 1 avec précision et
1* ii.-. 2, — \Mettr {i ga/.
son iouvre principalement lumineuse. JL on
iil mention dans un brevet d'invention
qui lui fut délivré en 1801, L'entrée dans
la pratique et le mérite des premières
créations de moteurs a gaz aptes à jouer
un rôle industrieL était réservé à un autre
ingénieur, Le noir, dont les travaux datent
de 1800, çl a llugon, qui suivit la même
voie d’une façon lieureuse en 1862.
Les Expositions universelles ont. en quel¬
que sorte, jalonné ce progrès. En 1878. un
premier type tserr
élégance un gros moteur w f/az paurrr de
six vents <hcc*!a r\ étudié par ho ! amarre-13c-
bonticville pour utiliser, eu vue de la pro¬
duction de la force motrice, les gaz jusqu'a¬
lors perdus des liants fourneaux ; on a été-
plus loin encore, comme puissance, depuis
lors.
Le moteur a pétrole, à gazoline. à es¬
sence, à pétrole lampant, a été, colîatéra-
lement avec le moteur a gaz, une acquisi¬
tion de premier ordre pour la production
les Merveilles de h Science.
•le lu idi'ce motrice, ci celte acquisition est.
elle aussi, relativement toute récente.
Ce genre de moteur ne prit «ne forme
utilisable qu'eu 1872, époque à laquelle
lira y Ion en fit breveter aux États-lnis le
premier spécimen. Unapparcil ti lui ru à ] >\.
position universelle dç J«T8 : r était le seul
«lans son genre et il fol simplement mm-
tirseloppec a 7 kilogrammes. puis à-J kilo-
grammes. Un a vu nn homme vigoureux
porter sur son .'paul,. un moteur «le un c |, e _
vaux de force, rl un «■ coltineur », accoutumé
*V manier des sacs do farine, promener de
J “ ""‘me façon, sur un certain espace, un
moteur de 100 chevaux.
Ces ma. I.ines sont ..ni. comme
| * r
**- ■
S-i
I
M'Hi'iij' ,t finz fjânvrc
tionnécomme .. honorable tentatiw ..dans
f'tï lî&pport tïu jury.
Hepiiis, «|uel chemin parcouru! C'est ce
petit moteur qui devait fournir la posaibi-
ht-' pratique de l'automobilisme, du canot
aiuomoiMie, de l automotrice sur rails
mini sa place à « ôté de la locomotive
ballon dirigeable, de l’aéroplane!
la s moteurs légers à essence de pé
Mini passés, avec une étonnante rapî
de 20 kilogrammes par cheval de pu iss
m.us venons de [ e dire, la condition de
possibilité essentielle de la locomotion më-
ranjque sons ses diverses formes, .liais elles
sont précieuses aussi pour l’industrie pro¬
prement dite cil lui fournissant la fn-ee
motrice d'une façon huit n la fois énergique
•t discrète. Ou construit in«n seulement
des moteurs û essence de pétrole, mais eu-
cor«> des moteurs à pèfrttle lampant tel qu'il
sert prnir l'éclairage, i
combustion, utilise avec
n type spécial, à
une égale facilité,
- 4 -
4
Moteurs
les eoiiihiisliijtcs solides, liquides ou gn- notamment à I agriculture, pour cette dmi-
mux, cl cela, avec un rendement méca- hlr raison qu’elle est mc\p!nsi!de et.qu'elle
*
nique considérable.
La loeomobite à essence, ou a pelrule .
parai! devoir rendre de grands services,
nécessité un appnn isinjnienienf modéré
en combustible e( en eau. On peut se de¬
mander quel rôle joue cet le eau dans une
Les Merveilles de fa Science.
machine qui n'a pas tic vapeur «l'eau â pro¬
duire? Il s agi! de Y emi de ré) t'ujvmtinn des
iH^aïU's moteurs, lesquels s’écliauflVnt au
>es dispositions accessoires* en léte des¬
quelles vienne] 1 1 les radiaient'* à a il dire
Les ai le lies en métal «huit Mini garnis 1rs
i ? ig
ï-j.
Hjizu gèüG à QüBpi ration Nid.
cours de leur laborieux va-el-\îent. Il faut
donc toujours de l'eau, même [mhi 1 la 1 <ic<*—
mobile à pétrole. Mais ou peut ménager
cette eau en la refroidissant par d’mgéuicu-
cylîntlres olïVenf au contact cl a la circuln-
tion de
bail 1 une suriner considérable,
condition excellente pour la coiidcnsnlioit
ou augmente aisément leur action en souf-
JWofeurs.
fiant sur elles, au moyen de petits ventila- A cèlé du progrès industriel et mécanique
leurs mécaniques, de l’air constamment des motcms donl nous venons de parler, le
brassé et renouvelé,
Ih puis l’avèiîénienI de
la machine à vapeur,
rien n'a été aussi utile
el aussi elle et il" que l'é¬
tude des moteurs à pé-
fruie } auxquels se join-
dronl les moteurs à
ait ouf, car au point de
vue mécanique, cette se¬
conde partie du pro¬
blème se trouve d ores
et déjà résolue.
En constituai!! avec
ces moteurs et avec la
machine dynamo-élec¬
trique, dont la création
et le perfectionnement
ont été connexes, ce que
l'on nomme les tjmupe*
l ie. ri, — Mi>fr>ur il’avàtiuin On»'.. ari [mi¬
nant une Indice iknToptemo.
î}tnivtfr hf/fit finii*/ttr. qui
paraissait naguère en¬
core démodé, a requis
cependant sa pince et
son importance, et cela
d'une façon brillante.
Certes le rèirne des
iTJ
anciennes roues Imlrum
lit [lies, que créèrent 1rs
beaux travaux de Mo¬
rin, tic Poncelet, d'Au-
} misse m, de Bélanger, de
Srmrhieiu etc,, est sen¬
siblement fini. Kilos
ont été supplantées par
les f arbitres h tpimu fi-
tftws, organe essentiel*
et triomphant de l'uti¬
lisation de iü hoaiHv
biaachr, et tout un ave-
cicf frof/ravs, on dispose, dans les condi- nir nouveau est apparu,
fions les plus favorables, de la production Tandis'que le rendement des meilleures
du courant électrique. Le pro- machines à vapeur atteint seule mon! là
gramme ■ force et lumière pourcent, et celui des moleurs à a/ les
'■’î ■ L Molenr ik< |ce dicviiux • ■ 11 laink-m, pour Initciiuv, huiliariMj^assuu’,
K(l Irouve rempli, car la force produite en
un point peut aller travailler à distance
yràrr à de souples canalisations de fils,
ou bien s’y répandre lumineusement.
plus perfectionnés ’ÎO à 3-'i peur cent, les
turbines b f/d remit y ucs utot/emes, placées
dans de bonnes conditions, qui ne sont assu¬
rément pas toujours réalisables, atteignent
Les jflerveilles de ia Science
H ' > h INI pour cent Oc s beaux et utiles appa¬
reils on I à compter avec les crues des riviè¬
res, avec les gelées, avec 1rs intempéries.
Ils nï'ii sonI pas moins tirs organes pro¬
ducteurs de force motrice de premier ordre
auxquels, d ai Heurs, la machine à vapeur
et le moteur à gaz, par une cuiicilialion
logique, savent apporter, dans la plupart
des cas, un concours utile, ou un secours
et qui se présentaient dans des conditions
techniques remarquables a la riHicurrenee
des appareils qui devaient leur succéder.
Nous examinerons, avec le s an voulu, au
cours de ce volume îles Mereeilles de fa
Science, L'état actuel et te progrès des /nr-
à h tes hf/drtttiliyucs, auxquelles nous avons
déjà rendu hommage dans notre Ionie con¬
sacre à l Electricité et a ses apjdiratifms. Nous
précieux dans les moments particulièrement
difficiles.
lUmsies fttefrines, I eau au lieu d agir par
nm clioc et par sou poids, agit par su réac¬
tion sur des surfaces fixées invariablement
a l'appareil et le long desquelles elle se
meut. Le principe de rot excellent moteur
était connu depuis longtemps. Mais il fal¬
lait a ttendre l'époque où des Ingénieurs d'¬
haut mérite le doléreiil des améliora Mo ns
nécessaires pour que son rendenn ni devint
comparable à celui des roues en dessus et
des rentes de cofe\ appareils consacrés par
L usage, fort bien étudiés dans leur genre,
les verrous, s«>us leurs formes perfectionnées,
appliquer aussi bien aux chutes d’eau éle¬
vées de la ftnatil.e Idatte/te qu'aux \u h les et
familiales eh nies d’eau de la houille eerte.
Conçues pour recevoir la masse liquide sur
toute lmir circonférence, elles peuvent avoir
ttn fttri débit sous des dimensions restreintes ;
c'est là nu des éléments de leur succès mé¬
rité et qui s’a ce rot I constamment. bruce aux
dispositions adoptées el qui soûl extrême-
nienf ingénieuse*, les variations de débit et
celles des niveaux d’aillonl H d aval nalle-
renI le rendement que dans iule faible me¬
sure : la grande vitesse de rotation permet.
— H
Afoteurs.
Les Merveilles de la Science,
de pins, du simplifier cl d'alléger Les organes
destinés u transmettre h* travail. Enfin, et
cela est un point capital. l'influcncc des¬
tructive des mues et des gelées est bien
moins redouta Idc pour les turbine* In/drau-
HqtHï ? que pour les anciennes tours in/drmt-
UfptvSy lesquelles fonctionnaient presque
eu Eiè renient eu dehors de Peau.
La turbine hfjdruidi^ue est l'instrument
que le progrès attendait peur l'utilisation
proprement dite des grandes masses firent
qui doivent être nécessairement mises en
ouvre dans l'aménagement logique des
forces naturelles.
En eUet, d une façon générale, le chenal-
hifiiraulttfUP coûte d’autant moins à amé¬
nager industriellement p l à transporter à
disfanee qu’il est du à une chute plus élevée
el qu'il est produit en plus grande quanti¬
té à la fois. Les dépenses des canalisa lion s
d< toutes sortesj ainsi que celles des turbi¬
nes, décroissent, comme un le conçoit aisé¬
ment, avec la quantité d eau employée,
c est-à-dire, pour une même puissance, en
saison directe de ta hauteur de la chute uti
Usée.. Lorsque les circonstances locales sont
favorables, avec de hautes chutes y et clans
une insia liât ion importante, les frais de
premier établissement peuvent s'abaisser à
\W francs par cheval ; ensuite il n') a plus
a sc préoccuper que de l'entre lieu.
Le problème capital pour utiliser de la
meilleure façon une grande installation
hydraulique cou siale a s'adresser aux pro*
cédés les pins divers pour que cette utili¬
sation soi! aussi complète que possible et,
mita ni que possible, continue. L'exploitant
est naturellement conduit, s'il ne s'occupe
I ns exclusive ment de fabrications continues,
comme, par exemple, celle des produits
t leelTO-métallurgiijucs, à rechercher des
emplois variés et complémentaires pouvant
s areninmodrr de tous lesn restes d'heures»
laissés disponibles par la fabrication prin¬
cipale.. Cela sort à la vérité des traditions
antiennes. Avec la machine à vapeur ou
était porté \\ se spécialiser : la machine,
quand elle était endormir, m consommait
plus de charbon, et il y avait souvent inté¬
rêt à In laisser dormir. Mais lorsqu’il s’agit
de force hydraulique, eimime beau ne coûte
rien, dès lors que l'on peut compter sur un
débit constant, il y a intérêt, au contraire*,
h faire tourner la turbine aussi cnustammenl
que possible. On verra ainsi, n’en doutons
pas, se grouper dans bien des usines ries
industries disparates; ce grou peine ni M*ra
très favorable au personnel ouvrier, car i!
permettra Y utilisation d'aptitudes variées
*
au lieu d'obliger tes travailleurs à faire
uniformément toujours la même besogne
régionale ou locale. Le problème général,
sera ainsi retourné. On se disail piaVédeili¬
ment : v Je veux fabriquer tel produit, eom-
1 ne n me faudra-t-il de force
vapeur? » A I avenir on se dira
motrice
: ■' .J ni le
a
somme de force motrice hydraulique, c nn
ment puis-je ! utiliser complètement;* »
Nous n aurons garde d'omettre dans
noire examen des moteurs les muni ins a
Peut-être quelques-uns de nos ha*leurs
s en étonneront-ils fout d'abord, en cnnsi
itérant que la machine à vapeur, par S i
concentrât] un de la mouton’ du h lé dans
do puissantes minoteries, a limité singuliè¬
rement le rôle du vieux moleiir qui, en
utilisant « les eouranls d’air », avant que
l’on eût imaginé d'utiliser ■ lus cou raids
d’eau », rendit pendant si longtemps du liés
grands se v vices.
Nous les rassurerons, au point de vue
technique, en disant que c’est du moulin
à vent perfectionné sous la forme duennno-
tnur que mais voulons les entretenir.
Au tours
du m\ siècle, on
est arrivé ;i
construire des appareils \i aiment dignes du
nom du moteurs et capables duliliser, ;i \ «■ • -
un rendement appréciable, la foret ■ rapri-
rieuse du wnL
Légers, simples, présentai! 1 les facilités
10 —
Moteurs.
voulues de manoeuvre et d'orient a lion, nui-
11 isil'un mécanisme de réglage aulomnl.kjuc,
1rs avromofftitm apportent utilement leur
concours au labeur général.
Au lieu de grandes ailes classiques, on les
munit fie furbittrs t{tuto$fiht : rhpws à pelifes
ailes qui s'orientent automatiquement eï
s’eftaeentj ou,
s ’a i ré ten fc,
lorsque la
vitesse du
vent devient
anormale.
he plus, ou
utilise la force
motrice pro¬
duite, H que
Y on peut re¬
cueillir d une
façon suffi-
9
sanie, au
moins un jour
sur trois, en
moyenne, dans
beaucoup de
réglons, pour
faire tourner
des machines
dynamos et
charger des
bail cries d’ac¬
cu niula tours
él çet ri q u es
dont on se
sert ensuile
pour faire
économique¬
ment de l'é¬
clairage. M. Henri Hresson, dans une étude
statistique à ce sujet, estime que les
K.Uüo anciens moulins à venl qui exis¬
tent en T rance avant IH5n, et qui ont
presque ■ ni P i> 'renient disparu, pourraient
avec un bon outillage « aéromoteur » four¬
nir pn'-s de loO.oïKf chevaux de force : cela
i t’est \ e ri ta îi Se me ni pas à dédaigner si l'on
considère le peu de dépense du fonctionne¬
ment dès tors que les frais d installation
ont été faits.
IHuis ce volume qui, joint aux précalculs,
donnera l'ensemble des moyens de pro¬
duction de la forer tnofri‘ f\ nous auiÿius
à examiner
ses princi¬
paux moyens
d utilisa lime
Ils ont il es
points com¬
muns quel
que soit le
moteur em¬
ployé; cepen¬
dant chaque
système a son
outillage spé¬
cial qui a été
fort étudié el
dans lequel il
y a à relever
des partieula-
insirue-
tivrs. Sans
négliger î’his-
torique dns
e Ho i ■ ts le cl ini¬
ques quî ont
servi de hase
à la créâtîoii
de cet ou¬
tillage , nous
répond t ons,
croyons-nous,
■j
au désir de
nos lecteurs en donnant toujours finale¬
ment les formes les plus actuelles, les plus
réelles, celles qui oui fait leurs preuves
dans la pratique, ni que l'on peut Voir fone-
fiormer. |] \ a eu assurément des Imitatives
intéressa n tes fai les par U -s inventeurs pour
pousser sur cet lahis points le progrès plus
loin encore que ne le montrent les types
I E
Les Merveilles de la Science.
#
de moteurs usuels : les nombreux bre¬
vets fl .'invention qui ont clé pris, et que
lou prend chaque jour, attestent dune
va il 1 mile et I final de persistance en vue de
s'enliser encore fies pcrfecHonuomenls. On
ne les appréciera que mieux, par la suite,
eii”puuv;mt s'appuyer. pour en estimer le
mérite, sue le-, chi(1res et les résultats pré¬
cis que nous nous sommes efforcé de
réunir cl fie met Ire en évidence.
La caracléristiq ne de rct effort considé¬
rable des mécaniciens a été le désir de sub¬
division de Yrnertjie, de la force, que les
appareils â vapeur ne permettaient pas
d'asservir aulremcnt que par de gros grou¬
pements, Certes les mol eues a gaz, par
exemple, se prèle ni bien, rom i tic nous le
verrons, au groupement d'énormes puissan¬
ces, mais, en même temps, ils sont, pour
peu qu'on le veuille, les producteurs de la
petite force motrice si précieuse lorsqu'elle
est mise entre des mains laborieuses et in¬
telligentes, Itn dispose donc ainsi ■■ des
deux extrêmes » flans la production de Lé-
iiergie, cl cela avec la possibilité de toutes
1rs adaptations intermédiaires.
Nous \ voyons une condition précieuse de
possibilité pour révolution du progrès in¬
du strie!. Car. dès que?, sortant fie la concep¬
tion pure d'une rnvcpliou mécanique, on
entre dans la période de réalisation, les
forces du praticien, de Y ouvrier, devieuncnl
insuffisantes : la force mécanique doit in¬
tervenir pour dominer la matière, et elle
s'impose. Il ne sera pas toujours nécessaire
de disposer de vastes ateliers : mais le petit
atelier dans lequel naîtra le progrès, sous
une quelconque de ses formes, devra possé¬
der toute la forci’ motrice nécessaire pour
répondre aux cl loris relativement considé¬
rai des qu'on lui demandera. L'est la que le
moteur à gaz, à essence, a pétrole, nous
montrera combien ü répond parfaitement
aux espérances de scs promoteurs : nous
eu verrons au cours de ce volume d'innom¬
brables cl instructifs exemples.
12
«
MQTEWiS A GAZ
msrOKiQWE
MOTEUR PfiUfiTU LEXOm. - AVANTAGES DU MOTEUR A GAZ, — TRAmrORMATWAS
DU MOTEUR A GAZ.
TïrÈORm DU moteur A GAZ : Cycle à quatre temps du moteur à simple effet, —
Cycle à quatre temps du moteur a double effet, - Cycle à deux temps.
MOTEUR A GAZ otto ; horizontal, vertical.
CONSIDÉRA TJONS GÉNÉRÂTES SUR TES MOTEURS A GAZ,
SOURCES DA LUTTAT AT WA : Gaz de ville* Gaz pauvre : de gazogènes, de hauts
fourneaux.
Historique (Test en ISiiO que fui pro¬
se n h'* par l'inventeur hennir
le premier moleur à ÿüz intfustvwL ctuiinie
étant un appareil pouvant se substituer à
la machine è vapeur pour la production
des petites forces* Depuis, romme nous al¬
lons le voir au cours de ce livre, le moteur
:i gaz a pris un tel développement et a reçu
des perlertionneruents si importants, que
non seulement on 3«eut l'utiliser pour la
production de grandes puissances, maïs
que, de plus, on obtient par h utilisation du
yaz fntu*'rc I 1 Liera ie à un prix de revient
très réduit.
Avant l'apparition du moteur à gaz indus-
tricl, bien des tentatives avaient été faites
pour utiliser pratique 100ut l'expansion des
gaz.
Iles l'année 11160 , l'illustre mécanicien
hollandais lluvgheas,. qui s'était rendu
en Fi ance sur les instances de Colbert, cher¬
chait à créer un moteur puissant et d un
emploi universel en utilisant les effets mé¬
caniques intenses produits par l mlhimmu-
tioii « 1 E.i poudre,
Dans un es litidre parcouru par un piston.
Elus g tiens enfermait une certaine quantité
de pondre a canon qu T Ü enflammait au
moyen d’une met tic d amadou allumée.
Comme la poudre donUe. en 1.ridant, envi-
ron huit mille lois son volume de gaz, sa
subite transformation pouvait produire une
action mécanique d’une considérable inten¬
sité. C’clait î’eiïVtdc la mine on de la pièce
d ai tille lie transporté heureusement dans le
domaine de la Mécanique industrielle,
l/idée du cylindre par'couru parmi pis¬
ton mobile l iait, d'ailleurs, à elle sente, un
trait de vente. Mlle ne devait pa> périr 1 l'in¬
vention de Elu yu: liens c>! encore au joutai Uni
le principe essentiel des machines à vapeur
à mouvement alternatif*
Malheureusement, Tétai delà Science ru¬
dimentaire de celle époque ne permettait
pas de mettre à profit l'expansion suinte îles
gaz pour obtenir une action motrice. Com¬
ment en II animer la poudre lI canon dans un
cylindre
ricin ? A
sans communication avec Texlé-
1 elle époque, l'électricité était à
peine connue de noui, îl fallut donc renon¬
cer a re s\ sterne,
y
L immortel Denis Papiu, ami et collabo-
Les Merveilles de la Science
ta leur rI h• lUngliens, avait été ex Ire.ment
frappé cli^ elFels de cet appareil rl il s'ap¬
pliqua longtemps, mais sans succès, à le
perfccl minier.
C'est alors, que par un autre trait tir
génie, bénis Pu pin, tout rn cou servant le
cylindre el le piston molli le de ïluyghcns,
remplaça la poudre h canon par la vapeur
d'eau. Ainsi fut créée, vers HitHL la pre¬
mière! mat lame à vapeur.
Il est bien intéres¬
sant de remarquer
que le moteur h gaz
présenté en itfüo
u cst T en somme, que
la restauration, faite
ù deux siècles cl in¬
tervalle. de ridée pri¬
mitive de Ihiveheus,
B l.
Kii effet, le physicien
htdLandais enfermait,
dans un cylindre, de
lu poudre à canon
qu'il en fia m 111 a i I ;
les gaz ainsi produits,
dilatés par la chaleur,
constituaient Ta ire ut
moteur, llans le mo¬
teur à
ferme dans un sem¬
blable Tvlindre une
autre espèce de combustible ; le gaz d'éclai¬
rage, f poudre à canon particulière », assou¬
plie par la Science, remine essentiellement
mobile el Irunsporhijde cf se prêtant mer¬
veilleusement, par sa forme physique, aux
emplois que lluygheus avait rêvés pour
son agent moteur,
Kn outre, an lieu d'enflammer ce combus¬
tible par une mèche d'amadou, moyeu bu t
rudimentaire employé par Muyghens, ou
lait usage, dans le moteur à gaz, du [dus
su bld îles artifices imaginés par les physi¬
ciens de nos jours et c'est généralement
gréer à i étincelle électrique produite par
une bobine de llhumhorJf, ou. par une
petite machine m agile to-élccli iijne qu'on
enflamme le mélange gazeux.
Avant la réalisa lion du moteur à lm z Le
noir, Phi! i ppc Lebon, le créa leur tir l'indus-
trie du gaz en France, avait, m 1 «OU. coingi
la première idée pratique de l'application,
de la force expansive d'un mélange délo-
nanl formé de gaz d éclairage el d'air, et
avail combiné 1 un appareil qui «i ehaulfe,
éclaire avec économie ej ollïc, avec, plu¬
sieurs produits pré¬
cieux, une force mo-
li ice applicable a
(oute espèce d indus¬
trie ».
Cependant, en
1791, John ISnrbcr
avait conçu, en An¬
gleterre , uiio ma¬
chine motrice fonc¬
tionnant au moyeu
v
de l'in 11 a m mal ion de
P hydrogène avec in¬
troduction d emi dans
le cylindre, b eau el
l’hydrogène étaient
introduits par le fonc¬
tionne ment d une
poulpe,
Deux autres inven¬
teurs anglais, Mead el
Robert Street, lire ni aussi des essais sur un
m o l e e i î ■ o ii le gaz était p rod u i t par d e s h u /-
le* Ivijrt'vs en » laissant tomber sur h* fond
du cylindre de l'huile de pèlruh\ de téré¬
benthine ou autres matières analog nes pou-
vaut se réduire en vapeur >i.
Ko 1823, Samuel Brown essaya d'appli
quer une machine motrice qui forieliminait
par le vide, le mélange détonant el anf euus-
lituè par de l'air saturé de vapeurs inllam
niables émises par des liquides volatils :
alcool, essence do térébenthine el autres
!n d roc arbitres.
.i
he IHiiti à 18 1 b de nombreux essais lu¬
rent effectués et des moteurs créés dont rer
li -
Moteurs.
lai ms fonctionnaient par !' 1m II anima lion d'un
mélange délonaot comportant de l'hydro-
iivni 1 .
Kn 1.843, Seltignc ci va aux Batig nolles,
alors clans la banlieue de Paris, une usiné
pour pmduire le gaz à 3 eau et proposa
l'hydrogène est rail de l'eaq par son procédé
P ntr produire une force motrice qu'il voio
Ea!( utiliser pour actionner des bateaux. En
1845. ïlcvnolds combina un moteur à gaz
comportant un réservoir d'alimentation
dans lequel était contenu un mélange d’air
e L d'h yd n >gvne coin primés.
De ce tir époque a F année 18 lio, un e cr¬
ia in nombre d'inventeurs, parmi lesquels
Ih.‘grand et llugon* eUeeluèreat des essais
fort inter ssanis, certes, mais qut ii'étaient
que des tentatives n ayant aucun résultat
pratique et qui ïiétaienl pas encore utilisa¬
bles indus tri elle ment* C'est à ce moine ni
ijne Leuoir présenta son moteur à gazdnnt
J apparition fil tmr profonde sensation dans
le momie industriel.
Ce premier type do moteur a gaz, utilisa¬
ble pour e liée I uer un travail suivi, quoique
n axant pas justifié toutes les espérances de
son inventeur, u’en reste pas moins la pre¬
mière solution pratique de ce genre de mo¬
teur et a eti le [Haut de départ des très im¬
portants perfectionnements apportés à ces
appareils qui sont aujourd'hui d’un emploi
si répandu.
Motem à gaz (i-lg, Le moteur priniî-
plimita lifje Leuoir oilre une grande
Lenoir
ressemblance avec uoe ma-
chine à vapeur horizontale. Comme dans
celle-ci, sou cylindre es! placé horizontale¬
ment sur un massif de maçonnerie et dans
ce ex lindre se meut un piston, alternativ
meut en avant et eu arrière, dont la lu
l’sf guidée par des glissières et reste so
diiire d’une bielle qui provoque la rotatu
de S arbre du moteur, par l'intermediai
d une manivelle. La dis tri Imiion compor
deux tiroirs dont l'un est destiné A rccevc
le mélange d'air et de gaz d'éclairage* et
dont l'autre sert à donner issue au\ produits
de la combustion de ce gaz,
Quand le mélange, constitué' par 95 par¬
ties d’air et 5 parties de gaz, a pé nétré dans
le Cylindre, le tiroir se ferme cl ïilL iveptr
toute communication avec l'extérieur. A ee
moment, une étincelle électrique relate a
l'intérieur du cylindre el eu lia m me le mé-
hmgf détonant. (’.eltc étincelle es! produite
par une bobine de liuhinKoriï mise en ac-
tien, au moment opportun, par une sorte
de distributeur actionné par le mouvement
de rotation de la machine elle-même,
t ne dilatation considérable, résultant de
la chaleur dégagée par la combustion du
mélange détonant, provoque l'expansion
des gaz (pii. remplissent le cxlindre et qui
appuyant sur une face du piston, le pous¬
sent dans un certain sms, ce qui imprime
un mouvement de rotation à l’arbre moteur.
Quand le piston est arrivé à l'extrémité de
sa course, les produits de la combustion
peuvent s échapper au dehors par le Second
tiroir et r mu me une nouvelle quantité' de
gaz el d’air ont été introduits dans le cylin¬
dre par le premier tiroir, sur la face oppo
sée du piston une nouvelle étincelle élec-
I ri que enflamme ce nouveau mélange et
te piston ullectiie une nouvelle course- lui
continuité de ces effets successifs détermine
le mouvement de rotation de l'arbre du
moteur.
Un voit que les dispositions données aux
organes du moteur à gaz Leuoir sont sem¬
blables à celles qui sont prises pour assurer
le fonctionuemcnl dés organes d'un moteur
h vapeur ordinaire, mais l’agent moteur
dillére et la vapeur est remplacée ici par nu
mélange d'air et de gaz, eullatnmé par une
étincelle électrique et dilaté par la eh clou r
ainsi produite.
Four provoquer l'inflammation du gaz
aux deux extrémités de la t ourse dti piston,
un distributeur J), dent nous avons parlé
plus haut, est placé concentriquement à
— J5 -
Les JHerveilfcs Je Li Science
barbre du moteur ci sa touche T participe
an mouvement de cota lion rie cet arbre,
Le courant électrique fourni par mu pile P
Fig. fi traverse le circuit primaire d um
bobine do Kulimkorlt hef produit, par in¬
duction dans le circuit secondaire, un cou¬
rant d'une tension suffisante pour provoquer
une étincelle entre les extrémités des con¬
ducteurs. De ccs deux conducteurs Lun
aboutita la masse métallique du cylindre de
la machine. Tanin est relié à la couronne
intérieur! 1 du distributeur métallique 3 y. fie
la couronne extérieure de ce distributeur
habilleur, le courant se trouve mono -nl.il-
nénient interrompu: quand cette touche
rencontrera de nouveau le rebord métalli¬
que de lu couronne, le courant sera rétabli
et envoyé à midi s influmrnttîfurs avant ou
arrière, suivant la partie de la couronne où
s’effectue Je frottement. La touche est
orientée sur l'arbre de façon qu’au moment
de la rupture du courant le piston métallique
ait atteint une extrémité dosa course. Loin me
la masse de ce piston iep résente une extré¬
mité du circuit secondaire de ta bobine et
que Tin Ma minuteur f\ devant lequel il se
parlent deux au lies liis aboutissant aux
bornes / , / montées dans les fonds du cy¬
lindre et appelée inflünutHilfiurs. Le circuit
île la bobine se trouve ainsi fermé par I in¬
termédiaire du distributeur U et de la louche
T qui frotte sur les deux couronnes. Pour
obtenir, dans le cylindre, la succession d é-
tincelles cp.ii doivent enflammer le mélange,
il su fl H d'interrompre et de refermer le cir¬
cuit. Pour cela, les couronnes métalliques
constituant le distributeur P sont inter rom
pues sur leur pourtour où frotte la touche !\
par une série d'encoches e, e. Ou and la
touche I mise en monument pur la rotation
de I arbre rencontre un des vides e du dis-
présciite, forme Pcx t ré mité du second cou
dm leur, une étincelle jaillit entre la borne
qui dé passe a l'intérieur du cylindre et te
piston. Le mélange de gaz H d'air qui a
été introduit dans le cylindre V, par ta
Lire la suite
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