D-- K. SCHREBER — LES MOTEURS A EXPLOSION 



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ique, par cette combustion direcle, on obtient une 

 température aussi haute que possible du mélange 

 (gazeux et, par suite, une pression aussi forte que 

 ipossible. 



' Seule, la. considération suivante pourrait avoir 

 quelque valeur : l'eau se transforme en vapeur, 

 dont la tension s'ajoute à celle du mélange gazeux. 

 Par conséquent, l'injection de l'eau augmenterait 

 la tention finale du mélange. 



Cette assertion, qu'on peut encore actuellement 

 trouver dans la littérature des brevets, est basée 

 sur les phénomènes qu'on observe dans les chau- 

 dières à vapeur. Comme, dans ces dernières, en 

 chaufTant de l'eau, on obtient de la vapeur et, 

 parlant, de hi pression, on peut croire qu'en éva- 

 porant de l'eau dans un mélange gazeux fortement 

 chaulTé, on obtient une augmentation de tension 

 finale. 



Un calcul élémentaire montre que cette déduction 

 est complètement erronée. En efTet, soient, à la fin 

 de la période d'explosion, /;, i-, ii et T, la pression, 

 le volume, le noml)re de molécules et la tempéra- 

 ture absolue. On a alors, entre ces quantités, la 

 relation suivante : 



/)r = flI!T. (l; 



B est une constante, la même pour les gaz et 

 les vapeurs surchaufTées. Lorsqu'on calcule le 

 nombre total de molécules, il est donc indififérent 

 déconsidérer la nature des composants qui cons- 

 tituent le mélange. 



Mais, si l'on évapore, dans le même moteur, à un 

 certain moment, par exemple pendant l'explosion, 

 une molécule d'eau, on a alors, à la fin de l'ex- 

 plosion, une pression et une température diffé- 

 rentes, tandis que le nombre de molécules a aug- 

 menté d'une unité. La relation (1) devient alors : 



p'y^in + VMT. (2) 



Entre T'et 1", il existe une relation simple, qui 

 dépend de la chaleur de formation de la vapeur 

 d'eau et des chaleurs spécifiques à volume cons- 

 tant, relatives à une molécule du mélange gazeux 

 et de la vapeur d'eau surchauffée : c„ et c\.. Cette 

 relation est : que la quantité de chaleur nécessaire 

 à la vaporisation et à la surchauffe dune molécule 

 de.iu est empruntée au mélange gazeux. 



Nous avons donc : 



i!c,. T — T'; = ), + c', T' — T. , 



(3; 



oii T. est la température d'ébuUition à la pres-ion 

 correspondante. 



Tirant la valeur de T' de l'équation (-3) et divi- 

 sant l'égalité (2) par l'égalité (1), il vient : 





w 



Prenons un exemple numérique (2), et admet- 

 Ions pour c,. la valeur : c„^4.938-f0,00i474 T. 

 Soit Tr=2.000' la température de l'explosion et 

 T, = 177 -\- 273 = 4."}0°. d'où, par conséquent, 

 X=^ 11.900 et c',= O.Hi(» + 0,00120 T. 



Nous avons donc : 



^ ), 



■ n.zsu/' 



ou, approximativement : 



^ = (1 + 1^1 34_^ ^i:i« + n 



y. V ^"A a 11 + 2:0 (21;j + î:i /. 



Il étant un nombre positif, on a // < p, c'est-à-dire 

 que, loin d'augmenter par l'injection de l'eau, la 

 tension finale diminue au contraire. En d'autres 

 termes : la cluileiir empruntée au mélange qnzeux 

 jjour la vaporisation de Peau et la surchaulTe de la 

 vapeur formée, vu 7a valeur élevée de la chaleur de 

 vaporisation de F eau et de la chaleur moléculaire de 

 sa vapeur, diminue la tension finale du mélange 

 gazeux d'une quantité plus grande que celle qui s'y 

 ajoute par suite de la formation de cette vapeur. 



Il est évident que ce résultat est indépendant de 

 la température, et, puisque les ordonnées (pression) 

 du diagramme pv sont liées entre elles par une loi, 

 ces ordonnées s'abaissent; partant, la surface de 

 travail, dans un moteur à explosion avec injection 

 d'e:iu, est plus petite que dans un moteur sans in- 

 jection d'eau. Donc, l'injection d'eau est nuisiJjle. 



On arriverait aux mêmes conclusions en partant 

 de considérations sur l'entropie. L'injection et la 

 vaporisation de l'eau dans un mélange gazeux 

 chaud est une opération non réversible, qui con- 

 duit à une augmentation de l'entropie totale du 

 système. Une opération où il entre des transforma- 

 tions non réversiJjles, comparativement à celle où 

 ces dernières n'existent pas, conduit k une dimi- 

 nution du travailproduitégale au produit de l'aug- 

 mentation de l'entropie p;ir la température la plus 

 basse qui existe dans la dite transformation. 



Ces conclusions, qui résultent aussi bien des pro- 

 priétés des gaz et des vapeurs que des lois géné- 

 rales de la Thermodynamique, semblent se trouver 

 en contradiction avec la pratique, et notamment 

 avec les résultats obtenus par le moteur Banki, le- 

 quel doit sa supériorité sur les autres moteurs à 

 benzine précisément à l'injection de l'eau. 



Évidemment, cette contradiction n'est qu'appa- 

 rente. Aussi bien ailleurs que dans les moteurs 

 Banki, 1 injection de l'eau est nuisible. .Mais Banki 

 remédie aux désavantages de cette injection par la 

 façon spéciale dont il la pratique, de sorte qu'il en 

 résulte, en définitive, un avantage. 



La théorie et la pratique sont d'accord sur une 

 seule amélioration réellement pratique à apporter 



