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Il existe des locomotives Diesel avec transmission
d'air comprimé., dans lesquelles le moteur Diesel actionne un compresseur spécial qui fournit l'air comprimé nécessaire au rendement en travail dans les cylindres de locomotives. La construction en question peut être parfaitement appliquée aux
petites locomotives et aux locomotives moyennes; mais dans les locomotives à grande puissance, elle présente cet inconvénient
que l'ensemble de l'installation devient proportionnellement
lourd et coûteux. En outre, les locomotives de ce genre néces�
-sitent l'emploi de dispositifs refroidisseurs pour l'eau de refroidissement des moteurs Diesel et du compresseur, dont les dimensions augmentent également en proportion de l'augmentation des dimensions de la locomotive et augmentent, par suite les difficultés de construction, au point même de rendre nécessaire,
dans le cas de très grandes machines, l'adjonction d'un wagon de refroidissement spécial.
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vail pour locomotives Diesel, procédé qui possède les avantages de la transmission d'air comprimé, tout en supprimant les inconvénients énumérés ci-dessus, par ce fait que l'air comprimé fourni par le compresseur, après qu'il a fourni du travail dans les cylindres de la locomotive, est de nouveau comprimé dans les dits cylindres, à la température d'allumage du combustible et qu'ensuite, du combustible peut être injecté dans cet air comprimé. Le moteur Diesel n'a par conséquent à fournir qu'une faible partie,du rendement de la locomotive, laquelle
est augmentée dans les cylindres de la locomotive par ce fait que ceux-ci.. travaillent, dans la seconde partie
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bustion, après avoir travaillé, dans la première partie de ce cycle, comme des moteurs à air comprimé. Dans l'
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procédé est réalisé de préférence de telle sorte que l'air comprimé est amené tout d'abord d'un côté du piston, du cylindre et y fournit du travail sous l'effet de la ,détente. L'air expulsé est ensuite conduit, en passant ,par un collecteur, du côté opposé du piston du cylindre, où il est chauffé jusqu'à la température d'ignition du combustible, puis est brûlé en même temps que du combustible est admis.
L'air comprimé, avant d'entrer dans les cylindres de la locomotive, est de préférence réchauffé à un point tel que, après que le travail a été fourni,
une compression amenée jusqu'aux pressions employées jusqu'à présent dans la construction des locomotives, soit environ 15 atmosphères, suffise pour amorcer ou provoquer l'autoallumage.du combustible. On peut utiliser avantageusement, pour réchauffer- l'air comprimé,.. les gaz d'échappement du moteur à combustion, bien qu'on puisse naturellement employer dans ce but tous autres moyens appropriés.
La fig. 1 du dessin montre un diagramme du nouveau procédé de travail pour la marche à quatre temps.
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d'exemple, une forme de construction de.la locomotive.
La fig. 3 montre le diagramme pour la marche
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établi d'une manière correspondante.
Comme le montre le diagramme de la fig. 1, de l'air comprimé à tension relativement basse, qui a été engendré dans un compresseur spécial b, actionné par le
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été fortement réchauffé au degré voulu, dans le cylindre ou dans les cylindres de la locomotive (pare:ours 1-2 du diagramme). Le réchauffement de l'air comprimé peut être effectué, par exemple,. par les gaz d'échappement du moteur Diesel, dans un réchauffeur c chauffé par ces gaz d'échappement. A la place de ces gaz, d'échappement, on peut également employer tout autre moyen ou agent ap-
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peut brancher sur la conduite d'air une flamme que traverse l'air. Cet air comprimé ainsi réchauffé peut, avant
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der par'exemple une tension de 8 atmosphères 'et une température de 3500 C. A partir du point 2-3 du diagramme, il se produit une détente de l'air comprimé. Un peu avant le point mort du piston, en 3, l'organe d'échappement commandé e s'ouvre et permet à l'air comprimé, pendant le changement de course, de se détendre dans une mesure telle qu'il y a échange de pression avec le milieu environnant. L'organe d'échappement ou de sortie se ferme en 4 et l'air qui se trouve encore dans le cylindre de la locomotive est alors comprimé, lors du retour du
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vaut alors, par suite du réchauffement, à un degré tel que du combustible injecté s'y enflamme automatiquement (point 5 du diagramme). Du combustible est injecté,
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ce combustible brûlant alors, par exemple, sous une
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détente des gaz de combustion a alors lieu de'6 à 7 du diagramme. Le cylindre de locomotive travaille pendant cette période de course comme moteur à combustion. Un peu avant la fin de la course, l'organe d'échappement s'ouvre en 7, après quoi la , course d': échappement a lieu jusqu'au point 8 du diagramme. La'fin de la détente de
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course d'expulsion des gaz de combustion au point 8 du diagramme sont commandées par un organe de distribution
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du point 8,: .il se produit une courte compression des gaz de combustion qui se trouvent encore dans le'cylindre, et au point 1 commence alors l'introduction renouvelée de
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nière décrite::
Dans l'exemple de construction décrit, on
. suppose que la détente, de l'air comprimé et la combustion <EMI ID=17.1>
comotive. Au lieu de cela, elle peut également se produire dans des cylindres séparés, ou alternativement sur les côtés du piston d'un seul et même cylindre.
Dans cette forme de construction qui est représentée aux fige '3 .et 4,. de l'air comprimé de tension relativement basse, par exemple 8 atmosphères, qui est produit dans un compresseur spécial actionné par le m'o-
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réchauffé d'une manière appropriée, introduit par la tubulure a dans la boîte de tiroir b et conduit, au moyen de l'organe de distribution e établi, par exemple, sous la forme de tiroir à piston et du canal d, sur le ! côté postérieur du piston de travail e qui est ainsi mû vers la droite. La charge a lieu de :2 à 2 du diagramme;
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on de distributipn férue le canal d; de sorte que la détente de l'air comprimé se produit .maintenant de 2 à 3 du diagramme. Au point 3 du diagramme, le bord II du tiroir de distribution a dépassé le bord de fente III de la fente ou ouverture d'admission d, et l'air comprimé qui se trouve dans le cylindre de travail peut alors se détendre jusqu'! .la fin de la course du piston et s'échapper par la capacité f du tiroir à piston
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un collecteur i auquel il passe pendant la course de retour du piston jusqu'au point 4 du diagramme:. A ce
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à piston a de nouveau masqué entièrement, dans son mouve-ment de retour, le canal d'admission d, de sorte que l'air comprimé qui se trouve encore dans le cylindre est comprimé dans la continuation du mouvement arrière du piston. Dès que le bord de distribution I du tiroir
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d'air comprimé commence alors de nouveau sur ce côté du piston. Pendant le mouvement arrière du piston de travail e,, . de droite à gauche., celui-ci à tout d'abord démasqué, au point 5 du diagramme, l'ouverture d'échappement k sur le coté de piston opposé du cylindre, de sorte que ce côté de cylindre peut se détendre.
Dans la continuation du mouvement arrière, le piston de travail e lib-.re alors la fente ou ouverture
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côté du cylindre et de balayer le reste des gaz de la combustion qui peut s'y trouver. Dans le renversement
du mouvement du piston de travail, la chasse ou balayage est continué et, après fermeture de la fente d'échappement k, au point 6 du diagramme, commence la compres- sion.de l'air qui se trouve dans le cylindre et qui a lieu jusqu'au point 7 du diagramme. Dans le renversement du mouvement du piston qui se produit alors, la soupape
à combustible m admet du combustible dans'l'air de travail, lequel est comprimé à environ 15 atmosphères, et se trouve, de ce côté du cylindre (parcours)? - 8 du diagramme), ce combustible étant brûle, à une température d'environ 6000 C. De 8 à 5, a lieu la déteinte des gaz
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v�eau la fente ou ouverture d'échappement k, de sorte qn-e de ce point jusqu'au point'6 du diagramme, ont
lieu le balayage et la recharge de ce côté du cylindre
en air de combustion venant du collecteur i.
Pour mettre en marche la locomotive et'pour
monter les.pentes, ou bien dans le cas où la soupape à combustible viendrait à ne pas fonctionner, le côté de
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culasse de cylindre deux soupape de mise en marche n
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et la seconde, comme organe d'échappement ou de sortie.
Les deux soupapes sont mues par un levier p qui est'
mérité excentriquement en q et qui reçoit, de préférence!
sa commande de la bielle r du tiroir dé commande ou
!
de distribution, et cela de telle sorte que, dans la
position au point mort de droite du cylindre de travail,
la soupape d'admission n est ouverte, alors que, au
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que, avant que le piston ait atteint la position con- !
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soupape d'admission n, fermée. Par ce moyen, l'air de
mise en marche peut, de nouveau, lors de la course de
retour du piston, s'échapper du cylindre par la soupape d'échappement ou de sortie o. La position excentrique ;
du levier de soupape p permet, après la mise en marche
de la machine au début du fonctionnement normal, de ren-
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hors du chemin ou de la. portée des soupapes d'admission
n, o, en sorte que ces deux soupapes restent toujours
fermées pendant la marche normale de la; locomotive.
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There are diesel locomotives with transmission
of compressed air., in which the Diesel engine drives a special compressor which supplies the compressed air necessary for the performance of work in the cylinders of locomotives. The construction in question can be perfectly applied to
small locomotives and to medium locomotives; but in high power locomotives it has this disadvantage
that the entire installation becomes proportionally
heavy and expensive. In addition, locomotives of this kind require �
-persons the use of cooling devices for the cooling water of Diesel engines and the compressor, the dimensions of which also increase in proportion to the increase in the dimensions of the locomotive and increase, as a result of the construction difficulties, to the point even to make it necessary,
in the case of very large machines, the addition of a special cooling wagon.
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vail for Diesel locomotives, a process which has the advantages of the transmission of compressed air, while eliminating the disadvantages listed above, by the fact that the compressed air supplied by the compressor, after it has provided work in the cylinders of the locomotive, is again compressed in said cylinders, at the ignition temperature of the fuel and then fuel can be injected into this compressed air. The diesel engine therefore has to provide only a small part of the efficiency of the locomotive, which
is increased in the cylinders of the locomotive by the fact that these .. work, in the second part
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bustion, after working, in the first part of this cycle, as compressed air engines. In L'
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The method is preferably carried out such that the compressed air is first supplied to one side of the piston, the cylinder and provides work there under the effect of the expansion. The expelled air is then conducted, passing, through a manifold, to the opposite side of the piston from the cylinder, where it is heated to the ignition temperature of the fuel, and is then burned at the same time as fuel is admitted.
The compressed air, before entering the cylinders of the locomotive, is preferably heated to such an extent that, after the work has been done,
a compression brought to the pressures hitherto employed in the construction of locomotives, that is to say about 15 atmospheres, is sufficient to initiate or cause the self-ignition of the fuel. The exhaust gases of the combustion engine can advantageously be used for heating the compressed air, although any other suitable means can of course be employed for this purpose.
Fig. 1 of the drawing shows a diagram of the new working process for the four-stroke march.
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example, a form of construction of the locomotive.
Fig. 3 shows the diagram for walking
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established in a corresponding manner.
As shown in the diagram in fig. 1, compressed air at relatively low voltage, which was generated in a special compressor b, operated by the
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been strongly heated to the desired degree, in the cylinder or in the cylinders of the locomotive (par: bears 1-2 of the diagram). The heating of the compressed air can be carried out, for example ,. by the exhaust gases of the Diesel engine, in a heater c heated by these exhaust gases. Instead of these exhaust gases, it is also possible to use any other appropriate means or agent.
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can connect a flame through the air to the air line. This compressed air thus heated can, before
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For example, a voltage of 8 atmospheres' and a temperature of 3500 C. From point 2-3 in the diagram, the compressed air expands. A little before the neutral point of the piston, at 3, the controlled exhaust member e opens and allows the compressed air, during the stroke change, to relax to such an extent that there is exchange of pressure with the surrounding environment. The exhaust or outlet member closes at 4 and the air which is still in the cylinder of the locomotive is then compressed, when the engine returns.
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is then valid, as a result of heating, to a degree such that the injected fuel ignites automatically (point 5 of the diagram). Fuel is injected,
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this fuel then burning, for example, under a
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expansion of the combustion gases then takes place from 6 to 7 of the diagram. The locomotive cylinder works during this running period as a combustion engine. Shortly before the end of the stroke, the exhaust member opens at 7, after which the exhaust stroke takes place up to point 8 in the diagram. The end of the relaxation of
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combustion gas expulsion stroke at point 8 of the diagram are controlled by a distribution member
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from point 8: there is a short compression of the combustion gases which are still in the cylinder, and at point 1 then begins the renewed introduction of
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niere described ::
In the construction example described, we
. assumes expansion, compressed air and combustion <EMI ID = 17.1>
comotive. Instead, it can also occur in separate cylinders, or alternatively on the sides of the piston of a single cylinder.
In this form of construction which is represented in figs 3. And 4 ,. compressed air of relatively low voltage, for example 8 atmospheres, which is produced in a special compressor operated by the me-
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heated in a suitable manner, introduced through the tubing a into the drawer box b and led, by means of the distribution member e established, for example, in the form of a piston slide and the channel d, on the! rear side of the working piston which is thus moved to the right. The charge takes place from: 2 to 2 of the diagram;
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one of distributipn ferue the channel d; so that the expansion of the compressed air occurs. now from 2 to 3 of the diagram. In point 3 of the diagram, the edge II of the distributor spool has passed the edge of slot III of the slot or inlet opening d, and the compressed air in the working cylinder can then expand to! .the end of the piston stroke and escape through the capacity f of the piston slide
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a manifold i to which it passes during the return stroke of the piston up to point 4 of the diagram :. To this
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In its return movement, the piston has again completely masked the intake duct d, so that the compressed air which is still in the cylinder is compressed in the continuation of the backward movement of the piston. As soon as the dispensing edge I of the drawer
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of compressed air then begins again on this side of the piston. During the backward movement of the working piston e ,,. from right to left., it first unmasked, at point 5 of the diagram, the exhaust opening k on the opposite piston side of the cylinder, so that this cylinder side can relax.
In the continuation of the backward movement, the working piston then frees the slot or opening.
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side of the cylinder and sweep away any remaining combustion gases that may be there. In the reversal
of the movement of the working piston, the flushing or sweeping is continued and, after closing the exhaust slot k, at point 6 of the diagram, begins the compression of the air which is in the cylinder and which has up to point 7 of the diagram. In the reversal of the piston movement which then occurs, the valve
m fuel admits fuel into the working air, which is compressed to about 15 atmospheres, and is located on this side of the cylinder (path)? - 8 of the diagram), this fuel being burned, at a temperature of about 6000 C. From 8 to 5, the gases bleed
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v � water the slit or escape opening k, so qn-e from this point to point '6 in the diagram, have
place the sweep and recharge on this side of the cylinder
in combustion air from manifold i.
To start the locomotive and to
go up the slopes, or in the event that the fuel valve does not work, the side of the
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cylinder head two start valve n
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and the second, as an exhaust or output device.
The two valves are moved by a lever p which is'
eccentrically deserved in q and which receives, preferably!
its control of the connecting rod r of the control spool or
!
distribution, and this so that, in the
right neutral position of the working cylinder,
the inlet valve n is open, while at the
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that before the piston has reached the con- position!
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inlet valve n, closed. By this means, the air of
start-up can, again, when running
piston return, escape from cylinder through exhaust or outlet valve o. The eccentric position;
of the valve lever p allows, after switching on
machine at the start of normal operation,
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out of the way or the. intake valve scope
n, o, so that these two valves always remain
closed during normal operation of the; locomotive.