<EMI ID=1.1>
a indiqué depuis longtemps l'emploi d'un ventilateur compresseur (qui élève la pression de l'air ou du mélange combustible) actionne par une turbine recevant tout ou partie des gaz d'échappement du moteur.
, Pour réaliser aussi efficacement le balayage de la
chambre de combustion en fin de course, il est nécessaire d'a-
<EMI ID=2.1>
des gaz restant dans le cylindre et ensuite que la soupape d'admission se lève notablement avant la fin de l'échappement
de façon que les gaz frais puissent pénétrer dans le pylindre
<EMI ID=3.1>
chambre de combustion.
Afin .de permettre une plus complète évacuation des
gaz brûlés, 'la soupape d'échappement s'ouvre toujours notablement avant la fin de la course motrice, par conséquent à un
moment ou la pression résiduelle dans le cylindre est encore
<EMI ID=4.1>
Le début de l'échappement d'un cylindre créé dans le collecteur d'échappement une brusque pointe, de près- '
sion dont la vitesse d'évacuation varie naturellement avec le volume des tuyauteries et la pression résiduelle dans le cylindre.
Apres cette bo�ffée, la pression dans le cylindre s'est suffisamment abaissée pour que l'écoulement des gaz .
ne dépende plus que du déplacement du piston.
Le phénomène de la bouffée est particulièrement .sensible lorsque le collecteur d'échappement aboutit au dis - <EMI ID=5.1>
se une résistance notable aux fluctuations instantanées de la pression et du. débit.
Si l'on ne prend pas de précautions particulières,
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
<EMI ID=8.1>
sion dans !ce collecteur est supérieure à la pression de l'air frais dans le tuyau d'alimentation pendant le chevauchement de l'admission et de l'échappement de ce cylindre B; alors, au lieu de s'évacuer dans le collecteur, les gaz brûlés de ce cylindre sortent aussi par la soupape d'admission en refoulant l'air frais, ce qui trouble le fonctionnement de la soufflante et non seulement empêche le balayage du cylindre ^ mais occasionne, après la fermeture de la soupape d'échappement, la rentrée de la partie des gaz venus dans le tuyau d'alimentation. Pour remédier à cet inconvenant, il faut ne brancher sur un même collecteur que ceux des cylindres dont les échappements ne peuvent, d'après l'ordre d'allumage adopté, se superposer d'aucune manière.
<EMI ID=9.1>
4 temps, on sait que l'échappement d'un cylindre commence
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1> <EMI ID=12.1>
manivelle et se termine 50[deg.] environ après le point mort sape-
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
<EMI ID=15.1>
3/4 de tour du vilebrequin.
<EMI ID=16.1>
mages se succèdent à intervalles d'un tiers de tour. On ne doit donc recueillir dans un même collecteur que les échappements décalés d'un tour et il faudra trois collecteurs distincts.
Si le moteur a 8 cylindres à simple effet, toujours, les allumages se succèdent à intervalles d'un quart de tour.
Pour,éviter toute superposition des échappements, on ne doit brancher sur un même collecteur que les cylindres dont les allumages sont décalés d'au moins 3/4 de tour. Il faudra 4 col-
<EMI ID=17.1>
cylindres seulement.
Et ainsi de suite, au fur et à mesure que l'on aug- . mente le nombre des cylindres*
Dans les moteurs à 2 temps, la durée de la phase d'échappement, comptée en angles sur l'arbre manivelle, est beaucoup moindre. Cette. phase présente une certaine symétrie par rapport au point mort inférieur, puisque son début et sa fin sont réglés par le passage du piston devant des lumières ménagées dans la paroi du cylindre, vers le bas de ce dernier.
Suivant les constructeurs, la phase d'échappement dure pendant une rotation de 85 à 120[deg.]. On pourra alors grouper 3 ou 4 cy-
<EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1> particulier, quel que soit le nombre des cylindres à simple ou
<EMI ID=20.1>
quelle que soit la durée de la phase d'échappement.
Ainsi la présente invention consiste, en premier lieu, à grouper les échappements des divers cylindres dans des collecteurs distincts, suffisamment nombreux pour que les <EMI ID=21.1>
échappements des cylindres reliés à un même collecteur ne se superposent aucunement. Les gaz d'échappement ainsi collectés peuvent être utilisés, comme l'indiquent les brevets français
<EMI ID=22.1>
au même nom, pour réaliser le balayage et la suralimentation des moteurs à combustion, en alimentant des turbines à gaz accouplées à des ventilateurs. Plus'spécialement, on pourra appliquer dans ce but, le brevet belge n[deg.] déposé
le même jout au même nom pour : turbines à deux ou à plusieurs injections en couronne, avec distributeurs ramifiés.
Dans le dessin annexé
<EMI ID=23.1>
teurs conformes à l'invention reliés à des distributeurs ramifiés selon le dit brevet belge;
La fig. 2 est une coupe axiale, suivant 2-2 de la fig. 3, d'un appareil giratoire d'utilisation de l'énergie cinétique des gaz, disposé à l'extrémité des collecteurs de la fig. 1, et
La fig. 3 est une coupe perpendiculaire à l'axe de cet appareil, suivant 3-3 de la fig. 2.
Pour un moteur à 8 cylindres, à 4 temps et à simple effet, suivant L'exemple donné dans le brevet belge ci-dessus, on utilisera (fig. 1) un mobile unique comprenant une soufflan-
<EMI ID=24.1>
Le moteur est pourvu, comme il a été expliqué plus
<EMI ID=25.1>
chacune des turbines à gaz possède un distributeur à 2 rameaux dont chacun est alimenté séparément par un collecteur.
Dans ce même brevet, il est dit que l'on peut aussi, pour l'exemple indiqué, n'avoir qu'une seule roue de turbine, ' à condition de recourir à un distributeur ramifié et combiné, auquel aboutissent en parallèle les 4 collecteurs,
Hais il est également possible de n'avoir qu'une seule roue en utilisant un nouvel appareil giratoire à volant galeux qui, dans la présente invention, complète le système <EMI ID=26.1>
tributeur de la turbine (la section de ce dernier étant voi-
<EMI ID=27.1>
Comme exemple, on va décrire l'application de
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
<EMI ID=30.1>
Sur la périphérie de chaque compartiment, sont
<EMI ID=31.1>
blement orientées et incurvées, de manière à communiquer à la veine qu'elles débitent, un mouvement giratoire autour
<EMI ID=32.1> la masse gazeuse en giration. La section totale des tuyères! peut recevoir une valeur notablement supérieure à la section libre du distributeur de la turbine, qui doit, comme il a été déjà dit, être approximativement égale au 15ème de la section
<EMI ID=33.1>
orée par le'distributeur; mais, de plus, on obtient à la sor-
<EMI ID=34.1>
de l'énergie contenue dans les gaz, une succion qui accélère
<EMI ID=35.1> <EMI ID=36.1>
<EMI ID=37.1>
nir la dépression dans l'axe du réservoir et.de'créer une' surpression à la périphérie.
liais l'arrivée des gaz d'échappement dans l'axe du
<EMI ID=38.1>
rie des tuyères serait vite éteinte et ne se produirait que très partiellement pendant la course du piston. Le réservoir
<EMI ID=39.1>
samment grandes pour que la masse gazeuse qu'il.renferme
<EMI ID=40.1>
ment giratoire, de maintenir peu variable la dépression axiale.
Les gaz emmagasinés momentanément dans le cylindre en sortent tangentiellement à la périphérie par.l'orifice
<EMI ID=41.1>
<EMI ID=42.1>
bit du conduit R est sensiblement uniforme, tandis que la séparation des arrivées des 4 collecteurs dans l'axe duré. servoir, exclut toute possibilité d'interférence entre les échappements en amont, et de plus la pression d'alimentation de la turbine est supérieure à la pression moyenne d'échappe-
<EMI ID=43.1>
<EMI ID=44.1>
<EMI ID=45.1>
dans la cuve. Si, par exemple, la vitesse moyenne des gaz .
<EMI ID=46.1> 0,1 Kg/cm , ce qui est très intéressant pour la facilite du balayage.
Il va de soi que l'appareil giratoire n'est pas ,
<EMI ID=47.1>
d'une turbine. Cet appareil peut être tout aussi bien adopté en combinaison avec le système des collecteurs séparés pour
<EMI ID=48.1>
<EMI ID = 1.1>
has long indicated the use of a compressor fan (which raises the pressure of the air or of the fuel mixture) driven by a turbine receiving all or part of the engine exhaust gases.
, To perform the scanning of the
combustion chamber at the end of the stroke, it is necessary to
<EMI ID = 2.1>
gas remaining in the cylinder and then that the intake valve rises significantly before the end of the exhaust
so that fresh gases can enter the pylinder
<EMI ID = 3.1>
combustion chamber.
In order to allow a more complete evacuation of
burnt gases, 'the exhaust valve always opens notably before the end of the driving stroke, consequently at a
when the residual pressure in the cylinder is still
<EMI ID = 4.1>
The onset of the exhaust of a cylinder created in the exhaust manifold a sharp, near- '
sion whose discharge speed naturally varies with the volume of the pipes and the residual pressure in the cylinder.
After this boo � ffée, the pressure in the cylinder dropped enough for the gas to flow.
only depends on the displacement of the piston.
The puff phenomenon is particularly sensitive when the exhaust manifold ends in dis - <EMI ID = 5.1>
there is noticeable resistance to instantaneous fluctuations in pressure and. debit.
If no special precautions are taken,
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
<EMI ID = 8.1>
pressure in this manifold is greater than the pressure of fresh air in the supply pipe during the intake and exhaust overlap of this cylinder B; then, instead of evacuating into the manifold, the burnt gases from this cylinder also exit through the intake valve, pushing the fresh air, which disturbs the operation of the blower and not only prevents the cylinder from being swept. but causes, after the closing of the exhaust valve, the re-entry of the part of the gases coming into the supply pipe. To remedy this inconvenience, it is necessary to connect to the same manifold only those of the cylinders whose exhausts cannot, according to the adopted firing order, overlap in any way.
<EMI ID = 9.1>
4 stroke, we know that the exhaust of a cylinder begins
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1> <EMI ID = 12.1>
crank and ends approx. 50 [deg.] after neutral sape-
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
3/4 turn of the crankshaft.
<EMI ID = 16.1>
Magi follow one another at intervals of a third of a turn. We must therefore collect in the same manifold that the exhausts shifted by one turn and three separate manifolds are needed.
If the engine has 8 single-acting cylinders, the ignition always takes place at quarter-turn intervals.
To avoid any superimposition of the exhausts, only cylinders whose ignitions are offset by at least 3/4 of a turn should be connected to the same manifold. It will take 4 col-
<EMI ID = 17.1>
cylinders only.
And so on, as we increase. ment the number of cylinders *
In 2-stroke engines, the duration of the exhaust phase, counted in angles on the crank shaft, is much less. This. This phase has a certain symmetry with respect to the lower dead center, since its beginning and its end are regulated by the passage of the piston in front of the slots made in the wall of the cylinder, towards the bottom of the latter.
According to the manufacturers, the exhaust phase lasts during a rotation of 85 to 120 [deg.]. We can then group 3 or 4 cy-
<EMI ID = 18.1>
<EMI ID = 19.1> particular, regardless of the number of single or
<EMI ID = 20.1>
whatever the duration of the escape phase.
Thus the present invention consists, firstly, in grouping the exhausts of the various cylinders in separate manifolds, numerous enough so that the <EMI ID = 21.1>
cylinder exhausts connected to the same manifold do not overlap in any way. The exhaust gases thus collected can be used, as indicated by the French patents
<EMI ID = 22.1>
with the same name, to sweep and supercharge combustion engines, by supplying gas turbines coupled to fans. More specifically, we can apply for this purpose, the Belgian patent n [deg.] Filed
the same game with the same name for: turbines with two or more injections in a crown, with branched distributors.
In the attached drawing
<EMI ID = 23.1>
torers according to the invention connected to branched distributors according to said Belgian patent;
Fig. 2 is an axial section, taken on 2-2 of FIG. 3, a rotating device for using the kinetic energy of the gases, arranged at the end of the collectors of FIG. 1, and
Fig. 3 is a section perpendicular to the axis of this apparatus, on 3-3 of FIG. 2.
For an 8-cylinder, 4-stroke, single-acting engine, following the example given in the Belgian patent above, a single mobile unit comprising a blower will be used (fig. 1).
<EMI ID = 24.1>
The motor is provided, as it was explained more
<EMI ID = 25.1>
each of the gas turbines has a distributor with 2 branches, each of which is supplied separately by a collector.
In this same patent, it is said that it is also possible, for the example shown, to have only one turbine wheel, 'provided that a branched and combined distributor is used, which leads in parallel to the 4 collectors,
But it is also possible to have only one wheel by using a new mangy steering wheel gyrating device which, in the present invention, completes the system <EMI ID = 26.1>
turbine tributor (the section of the latter being seen
<EMI ID = 27.1>
As an example, we will describe the application of
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
On the periphery of each compartment, are
<EMI ID = 31.1>
properly oriented and curved, so as to communicate to the vein they flow, a gyratory movement around
<EMI ID = 32.1> the gyrating mass of gas. The total section of the nozzles! can receive a value appreciably greater than the free section of the turbine distributor, which must, as has already been said, be approximately equal to the 15th of the section
<EMI ID = 33.1>
decorated by the distributor; but, in addition, we obtain at the
<EMI ID = 34.1>
of the energy contained in the gases, a suction which accelerates
<EMI ID = 35.1> <EMI ID = 36.1>
<EMI ID = 37.1>
end the depression in the axis of the tank and to create an overpressure at the periphery.
linked the arrival of the exhaust gases in the axis of the
<EMI ID = 38.1>
rie of the nozzles would be quickly extinguished and would occur only very partially during the stroke of the piston. The reservoir
<EMI ID = 39.1>
sufficiently large so that the gaseous mass it contains
<EMI ID = 40.1>
gyrating, to keep the axial depression little variable.
The gases momentarily stored in the cylinder exit tangentially at the periphery through the orifice.
<EMI ID = 41.1>
<EMI ID = 42.1>
bit of the duct R is substantially uniform, while the separation of the arrivals of the 4 collectors in the last axis. tank, excludes any possibility of interference between the upstream exhausts, and moreover the supply pressure of the turbine is greater than the average exhaust pressure.
<EMI ID = 43.1>
<EMI ID = 44.1>
<EMI ID = 45.1>
in the tank. If, for example, the average speed of gases.
<EMI ID = 46.1> 0.1 Kg / cm, which is very interesting for the ease of scanning.
It goes without saying that the gyrating device is not,
<EMI ID = 47.1>
of a turbine. This device can also be adopted in combination with the system of separate collectors for
<EMI ID = 48.1>