L’automobile en 1902. 2^e partie : Les voitures à moteur explosif (suite)

Les véhicules à vapeur, avons-nous dit au début de cette étude [1] ne se sont pas beaucoup développés chez nous depuis le commencement de l’année 1899, époque à laquelle remonte notre premier article sur le sujet. Nous n’en voulons d’autre preuve que la minime proportion pour laquelle ils entraient dans le total des voitures qui remplissaient le Grand-Palais, en décembre 1901. MM. Serpollet, de Dion-Bouton, Turgan et Foy, Chaboche, Barrière exposaient seuls des voitures à vapeur [2].

1. - Chaudières

Les conditions, fort impérieuses, de légèreté, d’élasticité et de sécurité, que doivent remplir les générateurs sur les automobiles, ne peuvent être réunies que dans les chaudières tubulaires ou à vaporisation instantanée.

§ 1. - Chaudières tubulaires.

Elles se divisent, on le sait, en deux classes, suivant que les tubes en sont occupés par les fumées (chaudières ignitubulaires) ou par l’eau et la vapeur (chaudières aquatubulaires).

1. Chaudières ignitubulaires. - Elles sont peu employées, parce que la grande longueur des tubes horizontaux est gênante, et que les tubes verticaux utilisent mal la chaleur du combustible. Elles sont pourtant utilisées par quelques véhicules de poids lourd, et même par quelques voitures légères américaines.

La chaudière de la Lancashire Steam Motor Co, de Leyland, est de ce type : les tubes en sont verticaux et peuvent être soulevés avec le couvercle, de manière à être commodément nettoyés. Elle est chauffés par un brûleur, auquel le pétrole brut arrive sous la pression de la vapeur de la chaudière (dès que celle-ci atteint sa valeur normale, elle provoque la fermeture partielle de la valve d’arrivée de l’huile) ou de l’air comprimé au-dessus de lui. Une chaudière de 10,20 mètres carrés de surface de chauffe, pesant moins de 30 kg par mètre carré de cette surface, essayée à la pression de 35 kg par centimètre carré, fournit normalement de la vapeur à 14 kg et nécessite dix-huit minutes pour sa mise en pression. Un condenseur à air, placé sur le toit du véhicule, régénère une partie du liquide qui a travaillé dans le moteur. Cette chaudière suffit pour un moteur de 14 chevaux, monté sur un fourgon pesant, à vide, environ 3 tonnes et pouvant en porter 4. Elle consomme 8 litres de pétrole à l’heure, en pleine charge.

Le générateur de la Yorkshire Steam Motor Co, de Leeds (fig. 1), est à tubes horizontaux. Pour obvier à leur peu de longueur, les fumées traversent successivement deux séries de tubes avant de se rendre à la cheminée. Le mode employé pour assurer le tirage est assez particulier : la légende le met en relief. Le combustible employé est le coke.

La chaudière Stanley, de Waltham (Mas.), actionne cette voiture légère qu’on a essayé d’importer en France, mais dont la circulation a été bientôt interdite dans Paris, à cause des dangers d’explosion qu’on a reconnus en elle : elle contient, en effet, une vingtaine de litres d’eau chaude. Elle est chauffée à l’essence, ce qui paraît assez peu économique, et est munie, pour régler l’arrivée de celle-ci aux brûleurs, d’un régulateur assez ingénieux [3] .

La chaudière de la Compagnie américaine The Locomobile, représentée en France par M. Guiguon, est, comme la précédente, chauffée à l’essence (à l’aide d’un brûleur que représente la figure 2) et a aussi ses tubes verticaux. Elle est alimentée par une pompe à main pour la mise en marche, par une pompe automatique, reliée à l’une des tètes de bielle du moteur, le reste du temps ; le débit de celle dernière est, d’ailleurs, réglable, à la volonté du conducteur, par un levier qui agit sur le robinet du tuyau d’alimentation. La chaudière est, cela va sans dire, munie des appareils de sécurité ordinaires (manomètre, niveau d’eau, rendu visible au conducteur par un miroir placé devant lui, robinets de jauge, deux soupapes de sûreté réglées à 16 kg). Elle est essayée à la pression de 42 kg par centimètre carré : le brûleur est automatiquement mis en veilleuse dès que la pression atteint 12 kg dans la chaudière. Cinq minutes suffisent, assure-t-on, pour faire monter celle pression à 10 kg.

La chaudière du système House, exploitée par une société anglaise de création récente, chauffée par un brûleur Lifu du type connu, composée de 280 tubes à fumées en cuivre, mérite d’être signalée à cause de l’épurateur d’eau qu’elle comporte. Le fond supérieur de la chaudière est percé d’un orifice circulaire de 0,15m de diamètre, formé par un plateau sur lequel sont boulonnés deux tubes concentriques : le plus grand est fermé dans le bas et porte, près de son extrémité supérieure, une ouverture latérale ; le tube central, ouvert à sa partie basse, qui touche presque le fond du tube extérieur, est, sur toute sa hauteur, percé de trous. Comme il forme le prolongement du tube d’alimentation, l’eau, d’ailleurs réchauffée par les gaz perdus de la combustion, arrive à l’intérieur de ce tube central, remonte par l’intervalle qui sépare les deux tubes et ne pénètre dans la chaudière que par l’orifice supérieur du tube extérieur, après s’être dépouillée de ses impuretés. Quand les dépôts sont abondants, on peut enlever le plateau circulaire et les tubes, et, après avoir nettoyé l’épurateur, on peut aussi, grâce à l’ouverture qui reste libre, nettoyer les tubes de la chaudière.

2. Chaudières aquatubulaires. - Nous avons décrit [4] les générateurs Bollée, Scotto, de Dion-Bouton, Weidknecht ; ce dernier n’est, d’ailleurs, plus construit. Nous signalerons, comme chaudières françaises du même genre, la chaudière Nègre (pour voitures lourdes) et la chaudière Turgan.

Cette dernière, qui n’est autre qu’une chaudière Niclausse modifiée, se compose d’un cylindre horizontal, formant comme l’arête supérieure d’un prisme triangulaire, dont les faces seraient constituées par les tubes à eau inclinés et la base par la grille horizontale, Chaque tube est double : le tube extérieur s’ouvre, à son extrémité supérieure, dans le cylindre et est fermé à la base par un bouchon à vis, se trouvant hors du feu ; le tube intérieur, ouvert aux deux bouts, débouche en haut dans un collecteur, intérieur au cylindre, et en bas près de l’extrémité du tube extérieur. On alimente exclusivement la chaudière par le collecteur supérieur ; l’eau descend par les tubes intérieurs et remonte par l’espace annulaire qui les entoure.

Le générateur dont sont munis les omnibus Turgan et Foy, du type exposé en 1901, avec réchauffeur d’eau d’alimentation dans la cheminée et surchauffeur dans le foyer, mesure 10 mètres carrés de surface de chauffe et 0,45m² de surface de grille. Il ne pèse, avec la robinetterie, que 640 kg ; il est timbré à 16 kg, et donne 7 kg de vapeur par kilogramme de charbon.

Nous signalerons, comme chaudières aquatubulaires employées en Angleterre :

La chaudière Thornycroft, utilisée par la Steam Carriage and Wagon Co, de Thiswick, et que représente la figure 3 ;

La chaudière Lifu, qui est celle de la Liquid Fuel Engineering Co. Des tubes greffés sur un tore horizontal inférieur s’en détachent verticalement, puis se courbent en spirales, restant à peu près sur un cylindre vertical, et finalement vont se souder au bas d’un cylindre concentrique au tore, mais d’un diamètre plus petit, formant réservoir de vapeur. Elle est chauffée au pétrole lampant, à l’aide du brûleur que représentent les figures 4 et 5 ;

La chaudière Gillett, employée par le Motor Omnibus Syndicate. Elle est chauffée au coke, alimentée à raide d’un injecteur et de deux pompes, en partie par l’eau provenant de la condensation de la vapeur d’échappement. La pression norrmale est de 14 kg ;

La chaudière Toledo, construite par l’American Bicycle Co de New-York (fig. 6) est destinée à une voiture légère.

§ 2. - Chaudières à vaporisation instantanée. Nous avons déjà. décrit les chaudières Serpollet, Le Blant et Valentin [5]. La première seule est employée.

Nous ne reviendrons pas sur sa disposition générale, ni sur son appareil d’alimentation proportionnelle en pétrole et eau. Nous nous contenterons de donner (fig : 7 et 8) le schéma de son installation et le détail de son pointeau-soupape. qui est à la fois un appareil de régulation, de sécurité et de vidange de la chaudière, et qui nous amène à parler de l’auto-démarreur que M. Serpollet a tout récemment adjoint à sa chaudière.

Le pointeau-soupape laisse, dès que la dépense de vapeur est diminuée ou supprimée, revenir au réservoir l’eau contenue dans le générateur et celle que refoule la pompe, si celle-ci continue à fonctionner, et cela afin de supprimer toute production de vapeur inutile. De cette façon, pour reprendre la marche, il faut rendre au générateur, à l’aide de la pompe à main, l’eau qui en est sortie. L’auto-démarreur a pour but de supprimer cet inconvénient.

II consiste simplement en un cylindre dans lequel joue un piston, chargé par une pression d’air comprimé (à 20 kg, par exemple), et qui, par un de ses fonds, communique avec le tuyau de refoulement de l’eau dans la chaudière. Si, pour obtenir un ralentissement ou un arrêt, on supprime, en partie ou totalement, la dépense de vapeur, la pression s’élève dans la chaudière, refoule vers l’arrière l’eau qui s’y trouve contenue et l’accumule dans le cylindre auto-démarreur en faisant jouer le piston. Elle constitue là une réserve d’eau sous pression, toute prête à regagner automatiquement la chaudière, dès que la dépense de vapeur recommence et que la pression diminue dans le générateur.

Avant d’en finir avec cette question de l’alimentation de la chaudière, nous ajouterons que M. Serpollet a récemment muni l’avant de ses voitures d’un condenseur à ailettes, et a ainsi triplé le parcours qu’elles peuvent accomplir sans renouveler leur provision d’eau : 60 litres suffisent maintenant à une voiture légère de 12 chevaux pour plus de 300 kilomètres.

Tout récemment aussi, M. Serpollet a essayé avec succès d’employer comme combustible, au lieu de pétrole, de l’alcool carburé : l’allumage est plus rapide ; le silence du brûleur absolu ; l’absence de fumée est complète, même avec les manœuvres maladroites des apprentis conducteurs ; la dépense est presque nulle pendant la mise en veilleuse.

La chaudière Chaboche se compose d’un foyer intérieur, dans les parois duquel circule la vapeur, et’ de serpentins en acier A sec lion circulaire, que parcourt aussi le fluide. Les joints, garantis à la pression de 50 atmosphères, sont peu nombreux et placés en dehors de la circulation des fumées.

L’alimentation est assurée par un dispositif spécial, qui maintient automatiquement dans la chaudière une pression constante, celle que le conducteur veut obtenir , entre les limites de 1a à 30 kg. Ce dispositif comprend une bouteille 1 d’environ 20 litres de capacité, à moitié remplie d’eau, au-dessus de laquelle on comprime de l’air à la pression choisie pour la marche du moment. Cette bouteille est en communication avec la pompe alimentaire, la chaudière et un régulateur automatique de pression, dont l’action est variable par la main du conducteur. Avec ce système, on peut partir sans le secours d’aucune pompe à main ; aucune pression ne subsiste dans la chaudière pendant les arrêts ; la pompe ne travaille que lorsque l’alimentation l’exige. De la sorte, la voiture peut être abandonnée pendant plusieurs heures, et être, prête à partir en cinq minutes si l’on a soin de l’entretenir de combustible toutes les heures. Celui-ci est ordinairement de la houille, préparée en sacs de papier de 5 kg et jetée dans le chargeur.

La chaudière de la White Sewinq Machine Co, de Cleveland (E. U.), se compose de 13 assises superposées de tubes sans soudure contournés en spirales ; ces tubes, de 0,013m de diamètre, sont en cuivre, sauf ceux de la rangée inférieure, très voisins du brûleur et où se fait la surchauffe de la vapeur, qui sont en acier. Les tubes du haut servent de réchauffeurs ; la vapeur se forme dans ceux du milieu et se sèche dans ceux du bas. Le corps tubulaire est entouré par une enveloppe de mince tôle de fer recouverte d’amiante. L’alimentation se fait : au début, par une pompe à bras ; en marche, par une pompe mécanique ; elle est réglée par la pression de la vapeur, qui normalement, ne doit pas dépasser 14 kg. Le brûleur qui chauffe ce générateur, et que représentent les figures 9 et 10, accompagnées d’une légende fort explicite, est de construction assez spéciale ; il est notamment muni d’un régulateur ingénieux pour faire varier automatiquement l’arrivée du pétrole.

Le brûleur du Clarkson and Capel Steam Car Syndicate est aussi muni d’un régulateur, qui proportionne l’orifice du brûleur à la dépense de vapeur et assure une combustion toujours complète, quelle que soit l’activité du feu, Ce brûleur, qui consomme du pétrole, est un Bunsen modifié : le pétrole se vaporise dans un tube placé au-dessus du brûleur, arrive dans ce dernier par une valve-pointeau et sort par un orifice annulaire : c’est la section de ce dernier que modifie le régulateur. La mise en train s’obtient en versant dans une coupe un peu de pétrole, qui tombe goutte à goutte sur un .tampon absorbant et peut y être enflammé par une allumette. Un petit ventilateur tournant souffle les flammes du pétrole sur le vaporisateur.

Nous donnerons enfin, comme exemple de brûleur, celui de la Creek Street Engineering Co, une nouvelle venue dans la construction anglaise des voilures à vapeur. Les figures 11 et 12 donnent les coupes verticales de ce brûleur et du régulateur chargé de proportionner l’une à l’autre, comme le fait M. Serpollet par son dispositif bien connu, les quantités d’eau et de pétrole qui se rendent respectivement à la chaudière et au brûleur.

II. - Moteur

Nous n’ajouterons rien, en ce qui le concerne, à ce que nous avons dit de cet organe en 1899 [6] .

IlI. - Schéma d’une voiture à vapeur

Une voiture à vapeur doit comprendre :

• Un générateur, ordinairement placé à l’avant du véhicule, elle moteur qu’il alimente, placé aussi à l’avant quand il est vertical, plus souvent sous le plancher quand il est horizontal ;
• Un réservoir à combustible, placé près de la chaudière, quand c’est de la houille ou du coke, dissimulé sous les banquettes du voyageur ou sous le châssis, quand c’est un liquide ;
• Un réservoir à eau, placé sous le châssis ;
• Un condenseur à air, disposé aussi sous ce dernier ou, mieux, sur le toit du véhicule ;
• Une transmission, avec un changement de vitesse, deux au plus, l’élasticité du moteur suppléant aux organes mécaniques ;
• Un différentiel, souvent monté sur l’essieu moteur ;
• Aucun organe de marche arrière, cette dernière étant assurée par le renversement de marche du moteur ;
• Un frein agissant directement sur les roues (la contre-vapeur est comptée comme l’un des freins réglementaires) ;
• Deux essieux, l’un à deux pivots, ou simplement , à cheville ouvrière. pour assurer la direction ;
• Un châssis ; une caisse ; des appareils de commande et de graissage.

IV. - Voitures légères

§ I , - Voitures Serpollet.

Nous avons décrit la voiture Serpollet type 1898 [7] . La maison Gardner-Serpollet construit actuellement deux types de châssis de 6 et 12 chevaux, capables de répondre, avec une appropriation convenable de la carrosserie, à tous les besoins du tourisme et des courses. Les figures 14 et 15 représentent un plan et une élévation du châssis de 6 chevaux ; celui de 12 n’en diffère que par quelques dimensions. Comme on le voit, la partie supérieure du châssis est plaie ; elle peut recevoir, fixée uniquement par quatre boulons, telle caisse que l’on désire (sauf, pourtant, celle d’un tonneau). Celte facile interchangeabilité se prête très bien à l’emploi d’une caisse fermée en hiver et d’une caisse ouverte en été. Ces châssis ne diffèrent de ceux que la maison construit actuellement que par l’absence du radiateur dont nous avons parlé, qu’elle place à l’avant du réservoir Q, quand elle en munit ses voitures.

Ces appellations de 6 et 12 chevaux sont, d’ailleurs, purement relatives. C’est avec une 12 chevaux que M. Serpollet vient de gagner, pour la seconde fois, à Nice, la Coupe de Rothschild, faisant le kilomètre lancé en 29,8 secondes, ce qui représente une vitesse horaire de 120,320km, et un travail d’environ 110 chevaux [8]. Cette voiture était seulement munie d’une double alimentation d’eau, et pourvue de la carrosserie fort spéciale, effilée à l’arrière comme à l’avant, que représente la figure 13. Cette forme en coupe-vent a, paraît-il, valu à M. Serpollet de rouler à cette vitesse comme dans un air calme, placé qu’il était dans un véritable cône de protection [9].

§ 2. - Voitures Chaboche.

La maison française Chaboche avait exposé à Londres plusieurs véhicules à vapeur, notamment un vis-à-vis à 4 places et un tonneau à 6 ou 8 places.

Le vis-à-vis a sa chaudière à l’arrière ; celle-ci est, contrairement à ce que nous avons dit en décrivant le générateur de celle maison, chauffée ou non à la houille, mais au pétrole lampant ; elle est munie d’un réglage automatique du feu. Le moteur de 6 chevaux, a ses deux cylindres horizontaux enfermés dans un carter, au centre du châssis ; son arbre est réuni au différentiel de l’essieu d’arrière par des engrenages à deux vitesses, un arbre à la Cardan et des engrenages coniques. Un condenseur à large surface permet de parcourir environ 100 kilomètres sans faire de l’eau.

Le tonneau porte à l’avant sa chaudière, de 4 mètres carrés de surface de chauffe, chauffée au charbon. La bouteille alimentaire est placée sous le siège du conducteur, près du moteur, qui est boulonné sur le côté du châssis. Ce moteur, de 12 chevaux, a ses cylindres légèrement inclinés sur l’horizontale ; son arbre longitudinal est relié, par des engrenages à deux vitesses, à un arbre auxiliaire, qui est relié à son tour, par une chaîne centrale, à l’essieu d’arrière.

§ 3. - Voiture Stanley.

Dans la voiture américaine Stanley, qu’on a pu voir circuler dans Paris jusqu’au moment où elle y a été interdite, la vapeur, produite par la chaudière que nous avons décrite, est envoyée au moteur type pilon, à deux cylindres verticaux ayant 63,5mm d’alésage et 90 millimètres de course ; la distribution s’y fait par tiroirs, excentriques et coulisses. Les vilebrequins et les colliers d’excentriques sont montés sur billes et ont un fonctionnement silencieux. Ce moteur, dont la hauteur ne dépasse pas 440 millimètres, développe en moyenne 5 chevaux, faisant 300 tours à la minute.

Sur son arbre est calé un pignon à 12 dents, qui, à l’aide d’une chaîne, actionne une couronne de diamètre double, fixée sur le différentiel qui occupe le milieu de l’essieu d’arrière. Les roues, de diamètre uniforme, sont à rais métalliques tangents. Sur les deux essieux repose, par l’intermédiaire de tubes cintrés, placés au-dessus d’eux, le châssis, formé de deux longerons tubulaires, de 32 millimètres de diamètre, articulés avec les tubes cintrés. La chaudière, entourée de la bâche à eau, et le moteur sont placés à l’arrière de ce châssis, dans une grande caisse à persiennes, située au-dessus de l’essieu, et dont l’avant supporte le siège, qui peut recevoir deux personnes. La caisse est soutenue par un ressort-pincette transversal à l’avant, et deux ressorts longitudinaux à l’arrière.

La direction se fait par barre franche ou volant. Une pédale agit sur le frein du différentiel, un levier sur les freins à collier des roues motrices.

Le chauffeur dispose de trois autres leviers : le premier manœuvre la soupape d’admission de la vapeur dans les cylindres, pour faire varier la vitesse de la voiture ; le second agit sur les coulisses de distribution, pour produire la marche arrière et freiner par la contre-vapeur ; le troisième ouvre ou ferme le robinet d’alimentation de la chaudière, Ces trois leviers agissent par des tiges creuses concentriques ; tenant le moins de place possible.

§ 4. - Voiture « The Locomobile »,

La voiture « The Locomobile », exposée par M. Barrière, a, comme la « Stanley », l’aspect grêle de beaucoup de voitures américaines. Son réservoir de cuivre, contenant 79 litres d’eau, est divisé en compartiments pour éviter les clapotements pendant la marche. Sa chaudière, aussi toute en cuivre, avec sa surface de chauffe de 4,08m², alimente un moteur-pilon (de 5 à 8 chevaux) il deux cylindres, avec tiroirs mûs par excentriques, changement de marche par coulisse de Stephenson : tous les supports et paliers, ceux des excentriques exceptés, sont à billes, La vapeur, après avoir travaillé dans les cylindres, se rend dans un condenseur, formé de tubes verticaux à ailettes placés devant le pare-crotte.

La caisse est supportée par deux ressorts-pincettes à l’arrière, un ressort transversal à l’avant. Le châssis est en tubes d’acier. Les essieux, armés en arbalètes, sont montés sur quatre roues métalliques, avec roulements à billes, de 0,71m de diamètre, munies de pneus « single tube » ; l’empattement est de 1,37m. L’essieu d’arrière se compose de deux parties, passant dans les tubes du châssis et réunies par un différentiel qu’une chaîne relie à l’arbre moteur. La direction est manœuvrée par une tringle à genouillère.

La voiture, dont la silhouette est bien celle de ses congénères américaines, a 1,581m de hauteur, 1,492m de largeur, 2,235m de longueur. Elle pèse 290 kg à vide, 386 kg avec ses 79 litres d’eau et ses 19 litres d’essence. Avec ses deux voyageurs, elle peut, dit-on, atteindre la vitesse de 64 kilomètres à l’heure,

§ 5. - Voitures de la « White Sewing Machine Co »,

Elles ont un aspect un peu moins léger que les voitures américaines ordinaires. Nous avons décrit leur chaudière et leur brûleur. Le moteur, de 6 chevaux, a deux cylindres à double effet, de 0,08m de diamètre et 0,08m de course. La transmission se fait de l’arbre manivelle au différentiel de l’essieu moteur par une chaîne. Le châssis tubulaire est formé : à l’avant et à l’arrière, par deux arcs, sur les côtés, par deux longerons ; l’arc d’avant tient lieu d’essieu ; à l’arrière, il y a un essieu distinct de l’arc. Les roues métalliques sont à billes ; du reste, les roulements sont presque tous à billes.

Le réservoir à pétrole, en cuivre, est monté à l’arrière, entourant partiellement le réservoir à eau, qui contient 72 litres de liquide, quantité suffisante pour parcourir de 40 à 60 kilomètres suivant le profil. La voiture pèse, en ordre de marche, 590 kg ; sûr les derniers modèles, l’empattement est de 1,72m.

§ 6. - Voitures de la « Reading Steam Vehicle Co »,

L’empattement est, de même, assez considérable dans ces voitures, qui se distinguent par leurs moteurs à 4 cylindres à simple effet et rappellent, par là, nos voitures Serpollet ; la distribution est faite aux 4 cylindres par une valve rotative centrale, à renversement de marche perfectionné.

Le condenseur est d’un bon système : il est placé sous le plancher, derrière l’essieu d’avant. Les roues sont assez souvent en bois.

§ 7. - Voitures Foster.

La voiture Foster appartient au type « Faucheux » des Stanley Locomobile, un peu renforcé. L’enveloppe d’acier de la chaudière, de 4,9mm d’épaisseur, est entourée d’une couche de 2,53cm d’amiante, protégée par une mince tôle de fer ; elle a extérieurement 0,40m sur 0,35m et contient 400 tubes de cuivre de 1,26cm de diamètre. Elle fournit normalement de la vapeur à 11 kg. Le brûleur, à veilleuse, est divisé en deux parties, qui peuvent être mises en activité ensemble ou séparément. Un régulateur automatique fait varier l’intensité du feu proportionnellement à la dépense de vapeur. Le moteur à deux cylindres à double effet, de 6,3cm de diamètre sur 8,8cm de course, à renversement de marche, développe 8 chevaux à 450 tours par minute. L’énergie est transmise par une lourde chaîne au différentiel de l’essieu d’arrière.

§ 8. - Voitures House [10].

Nous avons déjà parlé de la chaudière House, à épurateur d’eau. Le moteur compound a des cylindres de 0,063m et 0,114m de diamètre et une course commune de 0,088m ; pour les coups de collier, la vapeur peut être directement admise dans le gros cylindre. A l’avant de la voiture, sous le plancher, est un condenseur du type marin ; la vapeur non condensée se rend dans la boîte à fumée pour augmenter le tirage et s’échappe par un orifice situé à l’arrière de la voiture. La contre-vapeur est employée pour freiner ; chaque roue d’arrière porte un frein, d’un modèle qu’on dit nouveau. La direction se fait par levier.

Cette partie mécanique reste la même pour tous les véhicules de la maison : voitures légères à deux ou quatre places, voiture de livraison d’une tonne utile.

§ 9. - Voitures Vapomobile.

La Compagnie des Voitures Vapomobile avait exposé un phaéton à deux places et un dog-car à quatre places. Ce dernier, de six chevaux, a une chaudière ignitubulaire de 0,40m de diamètre et 360 tubes en cuivre de 0,0127m de diamètre : elle est placée au centre du châssis ; l’orifice de la cheminée est sur le côté de la voiture. Le brûleur est disposé pour brûler du pétrole ou de l’essence ; pour le pétrole, il est plus grand ; le vaporisateur est plus large que pour l’essence ; le brûleur pour pétrole peut, à l’occasion, brûler de l’essence. La pression de la vapeur est, normalement, de 14 kg.

Le condenseur est assez spécial. La vapeur se rend dans une chambre cylindrique, de section triangulaire et d’environ 0,60m de longueur ; elle en sort par 64 petits jets, d’environ 0,003m de section carrée, qui la dirigent à l’intérieur d’autant de tubes de cuivre presque horizontaux, se terminant dans une seconde chambre ayant à peu près les mêmes dimensions que la première. Dans ces tubes, la vapeur entraîne de violents courants d’air, dont l’action refroidissante s’ajoute à celle que l’air ambiant exerce sur les tubes de cuivre. Ces tubes sont disposés sous la voiture longitudinalement, leurs extrémités ouvertes à l’avant, inclinés vers le collecteur d’arrière. A ce condenseur sont adjoints un séparateur d’huile et un filtre. Grâce à cet ensemble, 160 litres d’eau suffisent pour un parcours de 160 kilomètres.

Nous citerons encore comme voitures légères exposées à Londres, en avril 1902, les voitures Steamobile, Weston, Milwauke, Westonand, Clarkson Capel, etc … , presque toutes américaines.

V. - Poids lourds

Les poids lourds comprennent les omnibus, voitures de livraison, camions, voitures porteuses et remorqueuses, et simples tracteurs. Sauf pour ces derniers, ces divers véhicules ne diffèrent entre eux que par la forme de la caisse, quelquefois par la force du moteur.

Nous avons décrit [11] les tracteurs, omnibus et camions de Dion-Bouton, les omnibus, camions et voitures porteuses-remorqueuses Scotte, les tracteur et break Le Blant, l’omnibus Weidknecht.

Comme véhicules français, nous citerons les omnibus et camions Nègre, le chariot à vapeur Piat, l’omnibus de 25 chevaux Serpollet, pour lesquels nous nous contenterons de renvoyer le lecteur à ce que nous en avons dit ailleurs [12], et ceux de MM. Turgan et Foy et de M. Chaboche, que nous allons décrire avec quelques détails.

§ 1. - Véhicules Turgan et Foy.

MM. Turgan et Foy construisent trois genres de véhicules lourds :

1. ° Omnibus de quatorze à dix-huit places, ayant une vitesse moyenne de Hl à 17 kilomètres par heure, une vitesse de 25 kilomètres en palier ;
2. ° Voitures de livraison pouvant porter quatre tonnes, à la vitesse moyenne de 12 kilomètres par heure ;
3. ° Camions porteurs-remorqueurs pouvant déplacer, à des vitesses de 8 ou 10 kilomètres par heure, des charges utiles allant jusqu’à 10 tonnes.

Ces véhicules sont équipés avec des ensembles moteurs développant, à 550 tours par minute, 40 chevaux (30 seulement pour l’omnibus de quatorze places). Ces ensembles moteurs comprennent deux machines compound, pesant chacune 165 kg pour deux cylindres de 90 et 170 millimètres de diamètre et une course commune de 130 millimètres. Un dépiqueur spécial permet d’admettre directement dans les quatre cylindres la vapeur à haute pression.

Ces machines actionnent chacune par une chaine une roue motrice ; il n’est donc pas besoin de différentiel. Comme, en outre, l’élasticité des moteurs permet de supprimer tout changement mécanique de vitesse, les transmissions se trouvent réduites à leur plus grande simplicité.

Les roues motrices ont 1,20m de diamètre sur les omnibus, 1 mètre sur les camions, avec des bandages de fer, qui ont respectivement 120 et 150 millimètres de largeur. Les moyeux, en bronze, ont de grandes dimensions, pour ne pas chauffer.

Le châssis est constitué par des fers en U, entre lesquels se trouve un long caisson formant poutre et réservoir d’eau.

L’omnibus pèse 4.000 kg à vide, 5.000 en ordre de marche, conducteur compris, 6.000 kg en charge. Les constructeurs estiment que, pour assurer un service pratique en tout temps, il ne doit pas dépasser ce poids. Pour le camion, on peut admettre un poids plus grand, parce que sa vitesse est plus réduite, mais sans jamais dépasser dix tonnes [13]

§ 2. - Véhicules Chaboche.

Dans les voitures de livraison Chaboche, la chaudière est disposée à l’avant, entre deux coffres à charbon ; la bouteille d’alimentation se trouve sous le siège du conducteur, à gauche ; le moteur a ses deux cylindres à double effet, sous le même siège, à droite et à gauche du châssis, boulonnés extérieurement aux longerons qui sont, en cet endroit, assez rapprochés l’un de l’autre. L’arbre-manivelle, muni d’un embrayage, est relié à l’essieu différentiel d’arrière par une chaîne centrale. Le châssis, en acier, est suspendu à l’avant par deux ressorts à pincette, à l’arrière par deux ressorts à rouleaux avec tirants de réglage de chaine. Les roues, caoutchoutées, ont 0,92m de diamètre à l’avant, 1,02m à l’arrière. La direction est irréversible.

La voiture, modèle de 1900, pesait environ 3.400 kg et portait une charge utile d’une tonne ; son moteur était de 10 chevaux. La voiture 1902, de 25 chevaux, que la maison avait engagée au Critérium d’avril 1902 de la France automobile, pesait 5.500 kg, y compris une charge utile de 1.500 kg. Elle n’a pas accompli le parcours complet de Paris à Monte-Carlo, à cause de l’épuisement de son personnel et des difficultés de ravitaillement de nuit en eau et combustible.

Nous allons maintenant décrire plusieurs véhicules fabriqués en Angleterre ; c’est incontestablement dans ce pays que les poids lourds à vapeur sont le plus développés.

§ 3. - Véhicules du « Motor Omnibus Syndicate »,

Le Motor Omnibus Syndicate construit des omnibus avec impériale à 25 places (10 d’intérieur, 15 d’extérieur), avec chaudière et moteur Gillett. Nous avons dit quelques mots de la première. Le second, du type pilon, à renversement de marche, a deux cylindres avec respectivement 0,10m et 0,20m de diamètre et une course commune de 0,125m : comme dans la plupart des moteurs compound appliqués en automobilisme, on peut, pour les démarrages, admettre la vapeur directement dans le grand cylindre. Ce moteur fait 600 révolutions par minute pour une vitesse horaire de 20 kilomètres. Le mouvement est transmis de l’arbre moteur à l’arbre différentiel par des chaînes Renolds, qui donnent deux vitesses, et de ce dernier aux roues également par chaînes.

§ 4. - Omnibus et camions de la « Straker Steam Vehicle Co »,

La Stroker Steam Vehicle Co construit aussi des omnibus avec impériale à 25 places, chauudière à l’avant et moteur sous le siège du mécanicien ; mais la transmission s’y fait de façon différente : l’arbre moteur longitudinal est prolongé par un autre, auquel il est relié par un joint universel ; ce second arbre porte, à son extrémité, un pignon, qui commande l’arbre des roues motrices.

Cette Compagnie avait exposé à Londres un camion (fig. 16 et 17), capable de porter une charge utile de 5 tonnes à la vitesse de 11 kilomètres, de gravir des rampes de 1/9 et de remorquer, sur roule non accidentée, une charge additionnelle de 2 tonnes. La chaudière aquatubulaire C, de 0,198m² de surface de grille et de 6,30m² de surface de chauffe, est munie d’un surchauffeur dans le foyer et d’un réchauffeur destiné à rendre invisible la vapeur d’échappement, qui est utilisée pour créer le tirage : en cas d’insuffisance de ce dernier, on peul aussi envoyer iL la cheminée de la vapeur vive. La chaudière est alimentée par un injecteur ou par une pompe à piston plongeur actionnée par l’arbre moteur. Elle brûle du coke : la combustion est réglée par un registre placé au bas de la cheminée. Elle fournit de la vapeur à 14 kg. Elle est placée à l’avant du véhicule.

La machine horizontale compound, à deux cylindres ayant respectivement 0,100m et 0,l77m de diamètre et une course commune de 0,177m, tourne normalement à 375 tours par minute, exceptionnellement à 500. Elle est munie d’un excentrique de renversement de marche, et enfermée dans un carter D, près du longeron de gauche du châssis, presque au centre de ce dernier. Son arbre E, disposé transversalement au châssis, est relié par des.

engrenages à deux vitesses (4 km. 827 et 11 km. 263 à l’heure) à un arbre auxiliaire F, qui commande à son tour, par une chaîne G, le différentiel H placé sur l’essieu d’arrière. Les roues d’arrière sont calées sur l’essieu, et d’un diamètre plus grand que les roues d’avant ; mais, comme ces dernières, elles sont faites de deux plateaux d’acier, à secteurs évidés, rivés sur un bandage d’acier et, paraît-il, fort solides.

Le châssis est en fers à double T de forte section, reliés par des traverses, des goussets et des cornières. A l’arrière, on voit le réservoir A, con tenant 636 litres, suffisants pour parcourir 24 à 33 kilomètres, suivant le profil. Le coke est contenu dans des soutes B qui entourent la chaudière : on compte une dépense de 3,3 à 4,5 kg par voiture mètre.

§ 5. - Camions et omnibus de la « Liquid Fuel Engineering Co »,

Cette Compagnie, qui a son siège à Cowes et dont nous avons décrit la chaudière aquatubulaire, équipe des camions, de 2 tonnes utiles, avec un moteur de 25 chevaux compound, à cylindres horizontaux et distribution par, tiroirs cylindriques. Les manivelles, glissières, tige. de connexion, excentriques et transmissions de pompes agissent dans des boîtes à moitié remplies d’huile, dans lesquelles l’eau des cylindres ne peut pénétrer. Un premier arbre longitudinal, incliné et télescopique pour permettre la compensation des déplacements dus à la suspension, reçoit et transmet le mouvement par des engrenages coniques. Un deuxième arbre transversal porte des pignons dentés, qui engrènent/intérieurement avec les roues. Il n’y a qu’un rapport de réduction, de 8 à 1. Le châssis, en acier doux, a ses roues en bois avec moyeux de bronze ; le véhicule pèse à vide 2.425 kg ; quand le moteur tourne à 600 tours par minute, la vitesse horaire est de 13 kilomètres en palier, 6 sur rampe de 10 %.

La même Compagnie construit des omnibus de forme assez spéciale, qui font un service en Belgique. Ils comprennent : à l’arrière, un compartiment fermé de 12 places ; au milieu, un compartiment ouvert de 8 places ; à l’avant, un siège pour le chauffeur et 2 voyageurs. La chaudière et la machine sont celles du camion ; la vitesse est d’environ 20 kilomètres en palier.

§ 6. - Camions de la « Yorkshire Steam Motor Co. »

Ces camions, construits à Leeds, ont une chaudière ignitubulaire (fig. 1), disposée à l’avant en travers, et un moteur compound à cylindres horizontaux, placés chacun d’un côté du châssis, extérieurement à lui. Le mouvement est transmis de l’arbre moteur A à l’arbre différentiel D (fig., 18) par un dispositif d’engrenages, combiné pour éviter, malgré l’inégalité de répartition de la charge et les défectuosités de la route, tout coincement de l’essieu moteur. Les longerons du châssis sont en acier profilé creux, réunis par des traverses en acier coulé, consolidés par des tirants diagonaux. Les roues sont du type d’artillerie, avec flasques de moyeu en acier, rayons en chêne, jantes de frêne. La vitesse maximum en palier est de 9lilomèlres ; il y a une petite vitesse de 4 kilomètres à l’heure.

§ 7. - Fourgons et omnibus de la « Lancashire Steam Motor Co »,

Cette Compagnie, dont les ateliers sont à Leyland, et dont la chaudière nous est connue, équipe ses fourgons, pesant à vide 2.910 kg et portant 4 tonnes utiles, avec un moteur-pilon compound, dont les cylindres ont respectivement 75 et 125 millimètres de diamètre et une course commune de 150 millimètres ; quand il tourne à 500 révolutions par minute, il donne 14 chevaux. Il n’est pas réversible : les marches avant et arrière s’obtiennent à l’aide d’un embrayage. Sur certains de ces fourgons, au lieu d’une seule transmission par engrenages de l’arbre moteur de l’arbre intermédiaire, il en existe deux : l’une par engrenages,. l’autre par chaîne, et l’on se sert de l’une pour la marche avant, de l’autre pour la marche arrière. Nous ne voyons pas pourquoi on n’aime pas mieux se servir d’un moteur réversible que d’avoir recours à l’embrayage et surtout aux deux transmissions. Des chaînes Renolds relient le premier arbre intermédiaire à l’arbre différentiel, et celui-ci aux roues d’arrière motrices. Les rapports de réduction entre l’arbre moteur et l’essieu sont de 8, 13,5 et 8 à 1.

La même Compagnie fait des omnibus, notamment un type à 6 voyageurs et 500 kg de bagages sur le toit, qui est actionné par un moteur de 6 chevaux.

§ 8. - Tracteur et camions de la « Steam Carriage and Wagon Co »,

Le tracteur, construit à Chiswick, et destiné à remorquer un camion de 5 tonnes utiles, a une chaudière Thornycroft (fig. 3) et un moteur compound horizontal entièrement enfermé, dont les cylindres ont 162 et 178 millimètres de diamètre pour une course de 127 millimètres. Deux pignons à dents hélicoïdales, portés par l’arbre du moteur, peuvent engrener l’un ou l’autre avec la roue du différentiel , donnant les rapports de réduction de 12 ou de 9 à 1. De l’arbre différentiel aux couronnes des roues d’arrière motrices, la transmission se fait par chaînes Renolds. Un frein à vapeur peut exercer un serrage énergique sur les moyeux des roues d’arrière.

Le camion remorqué n’a que deux roues : son a van t repose sur l’arrière du tracteur par un cercle de virage articulé permettant les oscillations dans deux plans perpendiculaires. Le tracteur et le camion vides pèsent 3.910 kg, avec l’eau et le combustible 4.320 kg. La vitesse est de 8 kilomètres en palier.

La même Compagnie construit des camions auto-moteurs, pesant 2.810 kg à vide, portant 2,5 tonnes.

§ 9. - Camion couvert de la « Thornycroft Steam Wagon Co »,

Cette Compagnie avait exposé à Londres un tombereau à vapeur et un camion couvert. Ce dernier est construit pour porter un charge utile de 3 à 3,5 tonnes, à la vitesse maximum de 9,564km à l’heure, et pour remorquer accessoirement 2 tonnes sur bonne route. La chaudière, du type Thornycroft, cela va sans dire, brûle du coke ou de la houille du Pays de Galles. Le moteur, du type compound horizontal, de 25 à 30 chevaux, est complètement enfermé dans un carter ; s’il en est besoin, on peut admettre directement la vapeur de la chaudière dans le cylindre à basse pression. La transmission se fait sans chaîne.

§ 10. - Camion de la « Creek Street Engineering Co »,

La Creek Street Engineering Co, dont nous avons décrit le brûleur et le dispositif de régulation combiné pour l’eau et le pétrole, avait exposé le châssis d’un camion destiné à porter une tonne. La chaudière, à vaporisation instantanée, à serpentin, reçoit l’eau à sa partie supérieure et .rend par le bas de la vapeur surchauffée ; elle est placée à l’avant du châssis.

La machine verticale, réversible, à 3 cylindres, auxquels la distribution est faite pal’ des soupapes que commandent des cames, et dans lesquels on peut faire varier la détente, est placée au-dessous du siège du conducteur, du côté droit du châssis. Elle a une force nominale de 7 chevaux, qui peut être considérablement augmentée à l’occasion, et actionne les pompes à eau et à pétrole. La force est transmise par une chaîne à rouleaux à l’arbre différentiel, et de celui-ci aux roues d’arrière par deux autres chaînes. Le châssis, en bois, est très bas : le plancher n’est guère qu’à 0,35m ou 0,40m au-dessus du sol. Les roues, du type d’artillerie, sont garnies de bandages en caoutchouc. La direction se fait par levier ; une pédale permet de serrer un frein à bande sur les moyeux.

§ 11. - Tracteur Toward et Philipson.

Ce tracteur a sa chaudière en tubes d’acier étiré très épais ; placés dans une caisse également en acier, cylindrique, à section rectangulaire et à ciel courbe, ils forment trois serpentins, dans lesquels successivement l’eau se réchauffe, se vaporise et se surchauffe. Cette chaudière, alimentée automatiquement au coke ou au pétrole, est essayée à 28 kg et donne de la vapeur à 14 kg. La machine, horizontale, est à 2 cylindres, de 0,10m et 0,20m de diamètre et 0,15m de course ; elle donne 25 chevaux à 400 tours. L’arbre moteur conduit par engrenages l’arbre différentiel, qui transmet par chaînes son mouvement aux roues d’arrière motrices : les rapports de réduction, de 6 et de 3 à 1, donnent des vitesses de 6,5 et 13 kilomètres à l’heure. Deux freins, l’un à bande, mû par une pédale, l’autre à sabots, mû à la main, agissent : l’un sur les moyeux, l’autre sur les bandages des roues motrices.

A ce tracteur on attelle un arrière-train à un seul essieu, un omnibus à 30 places avec impériale, comme celui qui fait l’eut-être encore un service régulier de Newcastle à Sheffield, ou un camion portant 4 tonnes.

Dans un dernier article, nous parlerons des voitures électriques et mixtes.

Gérard Lavergne, Ingénieur civil des Mines.

L’automobile en 1902. 4^e partie : Les voitures électriques et mixtes