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Moteur à explosion'.
La présente invention se rapporte aux moteurs à ex- plosion dont la ou les capacités de détente peuvent être mises en communication avec une ou plusieurs chambres d'ex- plosion à volume constant , ces capacités de détente pou- vant être quelconques et être constituées par exemple soit par le cylindre d'un-piston moteur soit par le carter d'une turbine . '
Suivant l'invention, les chambres d'explosion susdites sont prévues dans un distributeur réglant à la fois l'ad- mission du mélange dans une pompe de compression, le trans- vasément en dehors de celle-ci dans les chambres d'explo- sion et enfin l'échappement du mélange explosé vers la capacité de détente .
Afin d'utiliser toute la capacité de la pompe et de permettre d'autre part le refroidissement des chambres d'ex- plosion, l'invention prévoit l'emploi d'une pompe à double effet dont les deux courses compriment le mélange destiné - respectivement aux deux chambres Explosion -
Dans le cas ou les dites-chambres d'explosion sont
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amenées successivement en communication avec le même cylindre de détente contenant' le piston moteur , l'-in-' vention prévoit d'actionner l'arbre d'entraînement de la pompe et du distributeur à une vitesse de rotation inférieure a celle de l'arbre moteur ; cette dernière vitesse pourra notamment être le double de la première qui sera ainsi notablement ralentie .
Cette faible vitesse relative de la pompe d'aspi- ration favorisera le remplissage de celle-ci tout en permettant, par l'emploi de conduits de section appro- priée, une grande vitesse du mélange carburé et par suite une bonne pulvérisation du combustible .
D'autres détails caractéristiques de l'invention ressortiront du reste de la description des dessins annexés à titre d'exemple . Dans ces dessins
Fig.l, 2, 3 et 4 représentent schématiquement par des coupes verticales-d'un même dispositif différentes phases du fonctionnement de celui-ci
Fig. 5 représente une' coupe suivant la ligne V-V de la fig.2.
L'invention se-rapporte aux moteurs dans lesquels l'explosion se fait à volume constant de façon à augmen- , @ ter le rendement thermique .
Suivant l'invention les capacités à volume constant 5 et 6 seront ménagées dans un distributeur.7 qui réalise d'autre part le contrôle de l'admission du mélange carbu- ré dans un corps de pompe 13, du transvasement du mélange carburé du dit corps de pompe vers .les capacités à volume constant, et ensuite le contrôle.' de l'émission du mélange explosé vers la capacité de détente
Suivant la forme de réalisation représentée aux
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dessins, il est fait usage d'une pompe à double effet qui aspirera et refoulera le mélange carburé par deux conduits 15 et 16 communiquant avec le cylindre 14 du distributeur 7.
Lors de l'aspiration , un canal 17 prévu dans la partie inférieure du distributeur 7 peut mettre le conduit 15 en communication avec l'amenée du combustible tandis que d'autre part le conduit 16 sera alimenté par l'intermé- diaire du conduit 18.
Les capacités à volume constant 5 et 6 dans lesquelles le mélange sera explosé pourront être amenées successive- ment en communication avec un canal 8 débouchant d'autre -part à la partie supérieure du cylindre 4 dans lequel se déplace le piston moteur 2 actionnant l'arbre 1 par l'in- termédiaire de la bielle 3.
Suivant l'exemple représenté, la distributeur 7 et le piston 12 de la pompe seront actionnés respectivement par l'intermédiaire des bielles 10 et 11 au moyen d'un arbre 9 tournant en sens contraire de l'arbre 1 et à une vitesse moitié moindre (les bielles 10 et 11 sont pour la compréhen- sion des dessins actionnées par deux arbres5différents).
Dans la position représentée à la fig.l, le mélange explosé contenu dans la chambre 6 se détend dans le cylindre 4 par un conduit 8 en actionnant ainsi le piston 2 qui est sur le point de découvrir la lumière- d'échappement 19 ; la chambre 5 reçoit d'autre part une charge de mélange carburé refoulé par la course descendante du piston 12 qui aspire d'autre part'par sa partie supérieure une charge de gaz frais par les conduits 16.et 18.
Par la rotation de l'arbre 1. le piston 2 découvre ensuite l'orifice d'échappement 19 ' pour l'évacuation des gaz , puis recouvre à nouveau celui-ci ainsi qu'il est représenté par la f ig.2 , suivant laquelle
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la chambre 5 qui vient d'être remplie de gaz frais est isolée et va être mise en communication avec -le conduit 8 après que le gaz qui y est contenu 'aura explose par un moyen quelconque connu tel.qu'une bougie d'allumage.
Les différents organes passeront ainsi.par la po- sition représentée à la fig.3 suivant 'laquelle les gaz' exploses contenus dans la chambre 5 commencentà s'é- chapper par le conduit 8 /tandis otue d'autre part le canal 17 est mis en communication-avec le conduit 15 de telle façon qu'une charge de gaz frai,s puisse être aspirée sous le piston 12 ; les gaz contenus au dessus de celui-ci étant d'autre part refoulés simultanément dans la chambre 6 par le conduit 16.
La fig.4 indique clairement la position des diffé-. rents organes pendant l'ouverture complète des diffé- rentes lumières dont l'ouverture était amorcée dans la position représentée par la fig.3.
Les arbres 1 et 9 continuant à tourner suivant le sens indiqué les différentes phases de fonctionnement précédemment décrites se reproduiront à nouveau
Il y a lieu de remarquer qu'après l'échappement des gaz par l'orifice 19 le piston 2 comprimera dans l'espace mort ménagé au dessus du cylindre les gaz résiduels non évacués, mais il faut remarquer que' 1' énergie ainsi absorbée sera ensuite récupérée par la détente de ces gaz et que d'autre part ceux-ci ne gêne- ront en rien le bonne propagation de l'explosion dans les chambres 5 et 6 puisque celles-ci sont isolées lors de l'explosion du cylindre 4.
De plus, afin d'accélérer la propagation de l'ex- plosion dans les chambres 5 et 6., les conduits 15 et 16
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sont disposés tangentiellement par rapport aux dites 'chambres (voir fig. 5) de telle façon que le mélange qui y est refoulé prend à l'intérieur de cellas-ci un violent mouvement rotatif qui transporte rapidement l'explosion dans.toute la masse gazeuse .
Afin d'assurer le graissage et le refroidissement du piston distributeur 7 .la partie centrale de celui-ci est percée d'un conduit 20 dans lequel pénètre un conduit fixe 21 dont l'extrémité inférieure est taillée en biseau ; ce conduit 20 à travers lequel l'on pourrait établir une circulation d'huile comportera un ou plusieurs conduits radiaux 22 débouchant sur la face externe du distributeur 7.
La quantité d'huile débitée dans les dites conduits
22 pourra être réglée par le simple déplacement angulaire du conduit 21 de façon àvarier la position du biseau
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du dit conduit 21 par rapport à 1' orifice "d' entrés' du conduit 22 ; cettemodification du biseau permettra en effet de faire varier le temps pendant lequel le dit orifice d'entrée-sera découvert par le-conduit 21 lors des mouvements du distributeur 7.
Suivant l'exemple représenté, le conduit .8 aboutit à la partie supérieure du cylindre d'un moteur à piston, mais il va de soi que les gaz sous pression débités par les chambres 5 et 6 à travers le conduit 8 pourraient être utilisés d'une manière différente par exemple en les dirigeant contre les aubes d'une turbine
11 faut remarquer que grâce à l'emploi d'une pompe à double effet et de deux compartiments 5 et 6 dans les- quels se produira l'explosion à volume constant , les arbres 9 actionnant la dite pompe et le distributeur pour- ront tourner à une vitesse moitié moindre de celle de
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l'arbre moteur 1 ;
il en résultera une réduction, des efforts d'inertie et d'autre part un meilleur remplis- sage de la pompe tout en permettant une grande vitesse d'entrée du mélange carburé ce qui assurera une bonne pulvérisation du combustible ; l'emploi de deux chambres 5 et 6 pour un seul cylindre réduira de plus le nombre d'explosion se produisant dans chacune d'elles ce qui sera favorable au bon refroidissement des organes qui sont en contact avec celles-ci .
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1 E V E D I C- 9 T. I- 0 1V .
1. Moteur à explosion dont la ou les capacités de détente peuvent être mises en relation avec une ou ' plusieurs chambres d'explosion à volume constant , caractérisé parce que la 'ou les dites chambres d'explo- sion sont prévues dans*un distributeur réglant l'admis- sio'n du mélange carburé dans une pompe de compression , le transvasement du mélange dans les chambres d'explo- sion susdites et enfin l'échappement du mélange explosé en dehors de la ou des dites chambres d'explosion vers 'la ou les chambres de détente .
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Combustion engine'.
The present invention relates to explosion engines whose expansion capacity (s) can be placed in communication with one or more explosion chambers at constant volume, these expansion capacities being able to be of any type and be constituted by example either by the cylinder of a motor piston or by the casing of a turbine. '
According to the invention, the aforesaid explosion chambers are provided in a distributor regulating both the admission of the mixture into a compression pump and the transfer out thereof into the explosion chambers. pressure and finally the exhaust of the exploded mixture towards the expansion capacity.
In order to use the full capacity of the pump and also to allow the cooling of the explosion chambers, the invention provides for the use of a double-acting pump, the two strokes of which compress the intended mixture - respectively to the two Explosion chambers -
In the event that the so-called explosion chambers are
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successively brought into communication with the same expansion cylinder containing the driving piston, the invention provides for actuating the drive shaft of the pump and of the distributor at a speed of rotation lower than that of the engine shaft ; this latter speed may in particular be double the first, which will thus be notably slowed down.
This low relative speed of the suction pump will promote the filling of the latter while allowing, by the use of conduits of suitable cross-section, a high speed of the fuel mixture and consequently good atomization of the fuel.
Other characteristic details of the invention will emerge from the remainder of the description of the accompanying drawings by way of example. In these drawings
Fig. 1, 2, 3 and 4 schematically represent by vertical sections-of the same device different phases of the operation of this one
Fig. 5 shows a section taken along the line V-V of fig.2.
The invention relates to engines in which the explosion takes place at constant volume so as to increase the thermal efficiency.
According to the invention, the constant volume capacities 5 and 6 will be provided in a distributor. 7 which, on the other hand, controls the admission of the fuel mixture into a pump body 13, the transfer of the fuel mixture from said fuel mixture. pump body to constant volume capacities, and then control. ' from the emission of the exploded mixture to the expansion capacity
According to the embodiment shown in
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In the drawings, use is made of a double-acting pump which will suck and discharge the fuel mixture through two conduits 15 and 16 communicating with the cylinder 14 of the distributor 7.
During suction, a channel 17 provided in the lower part of the distributor 7 can put the conduit 15 in communication with the fuel feed while on the other hand the conduit 16 will be supplied by the intermediary of the conduit 18. .
The constant volume capacities 5 and 6 in which the mixture will be exploded can be brought successively into communication with a channel 8 opening on the other hand to the upper part of the cylinder 4 in which the motor piston 2 moves actuating the cylinder. shaft 1 via the connecting rod 3.
According to the example shown, the distributor 7 and the piston 12 of the pump will be actuated respectively by means of the connecting rods 10 and 11 by means of a shaft 9 rotating in the opposite direction of the shaft 1 and at a speed half lower. (the connecting rods 10 and 11 are for the understanding of the drawings actuated by two different shafts).
In the position shown in fig.l, the exploded mixture contained in the chamber 6 expands in the cylinder 4 through a duct 8, thus actuating the piston 2 which is about to discover the exhaust port 19; the chamber 5 receives on the other hand a charge of fuel mixture delivered by the downward stroke of the piston 12 which on the other hand sucks in its upper part a charge of fresh gas through the ducts 16 and 18.
By the rotation of the shaft 1, the piston 2 then uncovers the exhaust port 19 'for the evacuation of the gases, then covers it again as shown in fig. 2, following which
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the chamber 5 which has just been filled with fresh gas is isolated and will be placed in communication with the conduit 8 after the gas contained therein has exploded by any known means such as a spark plug .
The various organs will thus pass through the position shown in fig. 3 following 'which the exploding gases' contained in chamber 5 begin to escape through duct 8 / while on the other hand channel 17 is communicated with the conduit 15 so that a load of fresh gas, s can be drawn under the piston 12; the gases contained above the latter being on the other hand simultaneously discharged into the chamber 6 by the conduit 16.
Fig. 4 clearly shows the position of the differences. rents organs during the complete opening of the various ports, the opening of which was initiated in the position shown in fig.3.
Shafts 1 and 9 continuing to rotate in the direction indicated the various operating phases previously described will be repeated again
It should be noted that after the gases have escaped through the orifice 19, the piston 2 will compress in the dead space provided above the cylinder the residual gases not evacuated, but it should be noted that the energy thus absorbed will then be recovered by the expansion of these gases and that on the other hand they will in no way hinder the good propagation of the explosion in chambers 5 and 6 since these are isolated during the explosion of the cylinder 4.
In addition, in order to accelerate the propagation of the explosion in chambers 5 and 6., conduits 15 and 16
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are arranged tangentially with respect to said 'chambers (see fig. 5) in such a way that the mixture which is delivered therein takes a violent rotary movement inside them which rapidly transports the explosion throughout the gaseous mass. .
In order to ensure the lubrication and cooling of the distributor piston 7. The central part of the latter is pierced with a duct 20 into which a fixed duct 21 penetrates, the lower end of which is bevelled; this duct 20 through which an oil circulation could be established will include one or more radial ducts 22 opening onto the external face of the distributor 7.
The quantity of oil delivered through the said conduits
22 can be adjusted by simply angular displacement of the duct 21 so as to vary the position of the bevel
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of said conduit 21 relative to the "inlet" orifice of conduit 22; this modification of the bevel will in fact make it possible to vary the time during which said inlet orifice will be uncovered by the conduit 21 during movements of the distributor 7.
According to the example shown, the conduit .8 leads to the upper part of the cylinder of a piston engine, but it goes without saying that the pressurized gases delivered by the chambers 5 and 6 through the conduit 8 could be used d '' in a different way, for example by directing them against the blades of a turbine
It should be noted that thanks to the use of a double-acting pump and of two compartments 5 and 6 in which the explosion at constant volume will occur, the shafts 9 actuating said pump and the distributor will be able to rotate. at half the speed of that of
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motor shaft 1;
this will result in a reduction in inertia forces and, on the other hand, better filling of the pump while allowing a high inlet speed of the fuel mixture which will ensure good atomization of the fuel; the use of two chambers 5 and 6 for a single cylinder will further reduce the number of explosions occurring in each of them, which will be favorable to the good cooling of the components which are in contact with them.
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1 E V E D I C- 9 T. I- 0 1V.
1. Internal combustion engine whose expansion capacity (s) can be linked to one or more explosion chambers at constant volume, characterized because the said explosion chamber (s) are provided in a distributor regulating the admission of the fuel mixture into a compression pump, the transfer of the mixture into the aforesaid explosion chambers and finally the exhaust of the exploded mixture outside the said explosion chamber or chambers towards 'the relaxation room (s).