Moteur à combustion

“ L’air nécessaire au moteur est aspiré par lui, et les moteurs sont construits pour que cette aspiration ne soit ni trop forte ni trop faible, de manière à assurer le mélange d’air et d’essence en proportions exactement convenables et correspondant à la combustion totale de l’essence, sans résidu d’air, de manière à avoir le meilleur rendement. ”

“ Pratiquement, le moteur à poussière de charbon n'est pas au point, car il se pose encore de nombreux problèmes, notamment ceux de l'allumage de corps aussi peu inflammables et de l'usure du moteur par les cendres provenant de la combustion. C'est en Allemagne que l'étude de ce genre de moteurs est le plus activement poursuivie, et on espère arriver à résoudre les problèmes précités. ”

“ L’emploi des gazogènes, auquel nous venons de faire allusion, est suffisamment connu et vulgarisé, du moins pour les combustibles supérieurs. Quant au moteur Diesel, dont nous aurons à reparler pour le pétrole, on sait qu’il est fondé sur une combustion graduelle et sans détonation des diverses huiles minérales ou végétales, contrairement à ce qui se passe d’ordinaire dans les moteurs à essence à quatre temps. ”

“ Depuis que le moteur à explosion et à combustion interne a été trouvé, il y a une cinquantaine d'années, de multiples et innombrables efforts ont été faits pour les perfectionner. Pour permettre de se rendre compte des progrès accomplis, notons qu'en 1905, un litre d'essence consommée dans les moteurs d'automobiles ne donnait que 11 chevaux d'énergie. En 1925, vingt ans plus tard, le moteur, par suite des perfectionnements reçus, développait avec le même litre une puissance de 91 chevaux ; en 1935, dix ans après, le même litre d'essence permettait la production de 180 chevaux (1) . ”

“ Si nous examinons, au contraire, les moteurs à combustion interne, dont l’importance industrielle croît de jour en jour, il semble, à première vue, que leur fonctionnement soit en opposition formelle avec la définition que nous avons donnée, à la fin du paragraphe 7, du sujet de notre étude, limitée aux cas où le fluide moteur est un simple intermédiaire évoluant en cycle fermé. ”

“ On brûle le combustible dans le foyer avec le secours de la pompe à air, on produit audessus du foyer de la vapeur instantanée, on mélange les produits de la combustion avec la vapeur surchauffée et l'on envoie le tout dans le cylindre moteur. Il sera très-curieux de visiter le bateau portant un appareil moteur de ce système, qui doit venir se montrer sur la Seine, pendant la durée de l'Exposition. ”

“ En faisant pénétrer une flamme dans un cylindre ainsi rempli d'air carburé suivant des proportions déterminées, on provoque la combinaison des gaz, laquelle se produit avec explosion. La détente des gaz chauds est suffisante pour repousser avec violence le piston mobile enfermé dans le cylindre et produire une action motrice utilisable. C'est l'antique idée du moteur à poudre de l'abbé Haute-feuille et de Huygens, rénovée, améliorée, et avec du gaz ou de l'essence de pétrole au lieu de poudre à canon. ”

“ Si l'on fait abstraction des organes produisant le fluide gazeux, carburateurs ou gazéificateurs, pompes, injecteurs à air, etc..., qui diffèrent d'ailleurs d'un type à, l'autre au gré du constructeur, le moteur à pétrole ne présente pas de différence essentielle avec le moteur à gaz. ”

“ La machine à deux cylindres réunit bien, en effet, les conditions essentielles d'un bon moteur : dépensant le moins de combustible possible par le meilleur procédé d'opérer la détente; marchant régulièrement, parce que les inégalités de pression sont en partie évitées ”

“ C'est un combustible qui s'enflamme régulièrement et sans choc, échauffe la quantité d'air dans laquelle il entre en composition, dilate celui-ci, et lui fait jouer sur le piston le même rôle que la vapeur d'eau ordinaire.
Mon cylindre est donc, tour à tour, générateur de force et récepteur ; le fluide élastique y agit à haute pression et avec détente naturelle, suivant la longueur de la course. Les produits ou résidus s'échappent régulièrement et complètement à chaque cylindrée, de sorte qu'à l'aspect, c'est absolument un moteur à vapeur. En réalité, c'est un moteur à air dilaté. ”

“ Si donc nous ne la donnons pas pour un modèle à suivre actuellement, comme moteur à vapeur, cela tient, non au mode de construction, loin de là, mais bien au système en lui-
même, c'est-à-dire à l'application de la basse pression, sans détente, qui, comme on sait, a le grave inconvénient de consommer beaucoup de combustible, et qui, par suite, malgré l'avantage de la régularité du mouvement, ne peut être employé aujourd'hui dans la plupart de nos contrées industrielles, à côté de moteurs d'un système plus économique ou moins compliqué. ”

“ Le principe de ces moteurs consiste à utiliser l'énergie produite par l'explosion d'un mélange comprimé d'air et de vapeurs de pétrole. Le mélange gazeux, comprimé par un piston dans une chambre d'explosion, est enflammé par une étincelle électrique. Il explose et repousse le piston, dont le mouvement est transmis par un système articulé à un arbre, sur lequel on recueillera la puissance fournie par le moteur. Il est nécessaire que le mélange de gaz soit comprimé, sans cela il brûle simplement et sa force d'expansion est beaucoup moindre. ”

“ La caractéristique du moteur tonnant, c'est sa facilité de conduite, sa facilité d'alimentation : le fait est qu'il n'y a pas besoin de chaudière, de foyer, pour fournir le feu du moteur ; avec l'essence de pétrole en particulier, toute la combinaison se réduit à un petit carburateur où l'air se charge suffisamment de vapeurs pour former un mélange explosif et assurer ensuite le déplacement du piston. Point besoin de chauffer longtemps à l'avance pour obtenir la pression convenable, la formation de vapeur ; rien de plus simple que la mise en marche, qui se fait instantanément. ”

“ Tout dépend d'un arrêt du moteur, et aucun moteur ne peut fonctionner avec sûreté s'il n'est alimenté par un mélange intime de vapeur de pétrole et d'air, de densité correspondante au plus grand effet dynamique possible relativement au poids du combustible brûlé, et la vapeur et l'air doivent être intimement mélangés avant d'être introduits dans le cylindre. On peut même aller jusqu'à munir toute machine volante d'une machine à gaz, légère et économique, destinée à opérer le mélange de pétrole et d'air. ”

“ Si, depuis longtemps, le moteur Diesel donne toute satisfaction lorsqu’il s’agit d’unités puissantes, ce n’est qu’assez récemment que l’on a obtenu des résultats réellement satisfaisants avec les petits moteurs à injection.
Des constructeurs sont parvenus à mettre au point des moteurs à huile lourde d'un poids et d'un encombrement, à égalité de puissance, comparables à ceux des moteurs à essence. ”

“ C'est alors que des esprits ingénieux s'appliquèrent et réussirent à libérer le moteur à explosion au moyen de cette véritable usine à gaz portative qui s'appelle le carburateur : les études auxquelles donnèrent lieu tous les problèmes à résoudre s'étendent de 1875 à 1890. Petit à petit, nous voyons le moteur se dégrossir, s'affiner, tourner de plus en plus rapidement ”

“ Il y aurait lieu, aussi, de chercher un carburateur vraiment automatique. L’emploi du pétrole lourd comme carburant s’indique de lui-même. Il est indiscutable que l’on devrait chercher à rendre automatique la mise en marche du moteur, et, par-dessus tout, il est évident que le rendement des moteurs actuellement employés, ainsi que celui des véhicules qu’ils actionnent, est d’une insuffisance notoire. ”

“ Lorsqu’elles ont disparu, c’est-à-dire au bout de quelques minutes, c’est que l’appareil est suffisamment chauffé et qu’on peut le mettre en train, en faisant faire avec la main deux ou trois tours au volant : en même temps on a ouvert le robinet du tuyau qui amène le gaz à la partie inférieure du cylindre ; le mélange d’eau et de gaz est enflammé par le bec constamment allumé et l’explosion qui se produit fait monter le piston, qui redescend par l’effet de la vitesse acquise par le volant et chasse les gaz de la combustion par le tuyau d’échappement. ”

“ Un appareil bien combiné, est celui qui alimente le moteur le Pygmèe. Ce moteur peut fonctionner indifféremment au pétrole ou à la gazoline, grâce à la disposition particulière de son carburateur. Celui-ci comporte simplement un tube en spirale qui vient entourer les brûleurs destinés à l'allumage. Lors de l'aspiration du moteur, le pétrole ou l'essence passe dans ce serpentin, grâce à l'appel produit par un filet d'air, et se vaporise avant de pénétrer dans le cylindre. ”

“ Tandis qu'avec le moteur à vapeur, on peut accroître la puissance en augmentant la quantité d'eau vaporisée et de combustible employée, en produisant davantage de vapeur à une plus haute pression et en accélérant la vitesse de rotation ; avec le moteur à pétrole, construit pour tourner à une allure constante, il est impossible de donner des coups de collier momentanés, et de dépasser la force pour laquelle il a été construit et réglé. ”

“ À cette tête est articulée la bielle qui, par une manivelle, donne le mouvement à l’arbre moteur sur lequel sont calés le volant et la poulie de transmission ; le tuyau de prise de gaz sur lequel se branche celui qui alimente le bec déterminant l’enflammation du mélange dans le cylindre, est muni de deux poches : la plus grande a pour but d’éviter de faire danser par l’effet des coups de piston, la flamme des becs de gaz allumés dans le voisinage ; la plus petite sert de régulateur à l’introduction du gaz dans le moteur. ”

“ Le retour de flamme ne provient pas d'une défectuosité de fonctionnement du carburateur. Ce sont certains organes du moteur qui, déréglés, peuvent, par leur manœuvre défectueuse, provoquer l'explosion dans le tuyau d'admission et dans le carburateur. ”

“ Tous les perfectionnements apportés aux moteurs à vapeur, comme ceux qu'ils sont encore susceptibles de recevoir, tendent nécessairement vers ce but principal : .Étant donné un certain poids de combustible capable de développer en brûlant un nombre déterminé de calories ou unités de chaleur, LUI FAIRE PRODUIRE LE MAXIMUM DE PUISSANCE MÉCANIQUE.
Mais ce but à atteindre dépend de deux organes essentiels : le générateur dans lequel le gaz moteur se forme, et le récepteur mécanique de sa puissance. ”

“ Comme on a pu s'en convaincre par les explications qui précèdent, la machine à deux cylindres, bien exécutée, est le meilleur système de moteur à vapeur que l'on puisse appliquer, pour une puissance assez importante, sous le rapport de l'économie de combustible, de la régularité de marche et du peu d'entretien qu'elle nécessite. ”

“ Nous ne pouvons manquer, néanmoins, de rappeler en deux mots l'invention du moteur à gaz, d'abord par reconnaissance pour ceux qui l'ont inventé, eu égard aux services qu'il a rendus, et aussi parce que c'est ce moteur à gaz qui a mis sur la voie du moteur tonnant actuel, du moteur à pétrole, ou automobile, qui, appliqué à l'automobilisme proprement dit, aux véhicules circulant sur terre, en même temps qu'à l'aviation et à l'aéronautique, est en train de révolutionner le monde. ”

“ Si l'on ne veut pas faire la dépense d'un moteur gazogène, on peut adopter soit les moteurs à' pétrole lampant à faible vitesse, soit les moteurs à essence, types d'automobiles, fonctionnant à grande vitesse. Les premiers sont plus lourds, plus industriels, pourrait-on dire, ils brûlent un combustible moins coûteux et nul-, lement dangereux ; les autres ont pour eux leur facilité de conduite, leur encombrement restreint, leur simplicité d'organes et ils peuvent être accouplés directement, sans perte de force dans les transmissions, à la dynamo-génératrice. ”

“ Le moteur à gaz, actionné parle gaz d’éclairage, est dans la même situation que se trouvait, il y a quelques années, le moteur électrique destiné à convertir la force électrique en force mécanique. Le moteur électrique est, sans doute, une machine très efficace, mais le combustible qu’on brûlait pour produire l’électricité était encore récemment le zinc, d’un prix par conséquent si coûteux que l’on devait renoncer à l’emploi des moteurs électriques pour les besoins industriels. ”

“ Un réservoir à pétrole, livré avec le moteur, et placé à une certaine hauteur au-dessus de ce dernier, fournira automatiquement le combustible nécessaire, suivant la force exigée du moteur, ainsi que nous venons de le dire.
Aucune surveillance spéciale n’est nécessaire, et la
présence d’un mécanicien pour la conduite du moteur est complètement inutile. ”

“ C’est, d’ailleurs, la seule surveillance que demande ce moteur, qui utilise le mieux les phénomènes de l’explosion du gaz, et du vide qui en résulte. Aussi permet-il de réaliser une économie notable sur la consommation.
Ainsi un moteur de la force de 6 kilogrammètres brûle par heure 200 litres de gaz ; un moteur de 12 kilogrammètres 330 litres, et ainsi de suite avec une diminution relative jusqu’à ne plus brûler que 1 100 ou 1 200 litres pour un moteur d’un cheval de force. ”

“ Les appareils de Culture mécanique sont actionnés par des moteurs au sujet desquels nous avons déjà donné des indications générales (1) . Dans ce qui va suivre nous ne voulons considérer que les moteurs à explosions utilisant divers combustibles (essence minérale, benzol, pétrole lampant, mazout, alcool dénaturé pur ou carburé, naphtaline, gaz pauvre, etc.) .
Le moteur à explosions peut être à petite vitesse angulaire ; il est alors appelé communément moteur lent ; lorsqu'il a une grande vitesse on le désigne généralement sous le nom de moteur rapide ou de moteur vite. ”