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Machine à piston à gaz chaud.
Dans les moteurs à gaz chaud, il est connu de munir le balayeur, qui peut se déplacer dans la chambre chaude du moteur, d'un couvercle en matière mauvaises conductrice de la chaleur. Ce couvercle fait essentiellement office de calorifuge entre la cham- bre chaude et la chambre froide du moteur, qui sont séparées par le balayeur.
Pour tirer tout le profit possible des propriétés calori- fuges d'un balayeur muni d'un tel couvercle, il faut que l'assem- blage entre ce couvercle et le balayeur soit étanche aux gaz. En outre, si l'assemblage permettait des fuites, le moteur devrait fournir du travail pour pomper le fluide dans le couvercle et pour l'en extraire.. Il-est vrai que si la fuite est petite, ce pompage n'entraînerait pas encore des pertes notables, mais si le moteur a fonctionne pendant un certain temps à une pression très élevée,
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par suite d'une telle fuite, la pression dans le couvercle attein- drait une valeur très élevée.
Faute d'un assemblage très robuste, une brusque diminution de la pression dans le moteur pourrait chasser le couvercle du balayeur sous l'effet de la pression de gaz plus élevée qui y règne. Pour obvier à cet inconvenient, en générale on soude le couvercle au balayeur.
La présente invention fournit une fixation plus simple entre le couvercle et le balayeur.
La machine à piston à gaz chaud (moteur à gaz chaud.ou machine frigorifique fonctionnant suivant le principe inverse de celui du moteur à gaz chaud),dont le piston balayeur comporte un couvercle en matière mauvaise conductrice de la chaleur, est ca- ractériseepar le fait que le couvercle est boulonné au balayeur et que l'enceinte comprise entre le couvercle et le piston connu- nique de façon permanente avec une autre enceinte, dans laquelle, à un certain moment, la pression est tout au plus aussi élevée que celle régnant à ce moment dans la machine.
Dans ce cas, du point de vue construction, il est simple de faire en sorte que l'enceinte comprise entre le couvercle et le piston communique avec le carter du vilebrequin de la machine, car, lorsque ce carter, comme il est d'usage, est isolé de l'ambiance dans la- quelle est montée la machine, la pression dans cette enceinte est pratiquement égale ou inférieure à la pression moyenne dans la machine. Or, si à un moment donné, le fluide actif pénétrait dans le couvercle à travers l'assemblage entre le couvercle et le ba- layeur, ce fluide peut s'échapper de nouveau, par la. communica- tion permanente, vers le carter. Cette communication peut être as- surée par un creux dans la bielle du balayeur ou par une condui- te prévue à cet effet dans la machine.
Conformément à l'idée de base de la présente invention, il suffit de boulonner le couvercle au piston, à l'aide par exempled'un boulon central.
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La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de la dite invention.
La figure montre schématiquement une machine à piston à gaz chaud. La culasse de la machine est indiquée par 1, la che- mise du cylindre par 2, le carter du vilebrequin par 3, le balayeur par 4, le couvercle fixé au balayeur par 5 - couvercle qui est en une matière mauvaise conductrice de la chaleur, par exemple en acier V2A - le piston par 6, la bielle du piston par 7, la mani- velle par 8,' le vilebrequin par 9, la bielle du balayeur par 10, les tiges accouplant la bielle du balayeur à la tige de piston et 'assurant le décalage requis entre le balayeur 4 et le piston 6, par 11, 12, 13 et 14; 15 est le dispositif servant à fournir l'é- nergie thermique au fluide, 16 le dispositif servant à prélever l'énergie thermique du fluide actif de la machine, tandis que 17 est le récupérateur.
Le fluide actif dans la machine s'écoule de l'enceinte 18, à travers l'échangeur de chaleur 15, le récupérateur
17 et l'échangeur de chaleur 16,-vers l'enceinte 19 comprise entre la surface inférieure du balayeur 4 et la surface supérieure du piston 6, et inversement. Lorsque la machine à piston à gaz chaud constitue un moteur à gaz chaude le' fluide actif dans le moteur est porté à la température requise par un chauffage extérieur à l'aide de l'échangeur de chaleur 15, tandis qu'il est refroidi à l'aide de, l'échangeur de chaleur 16. Dans ce cas, l'enceinte 18, appelée "chambre 'chaude", est portée à une température notable- ment plus élevée que celle régnant dans l'enceinte 19, appelée "chambre froide".
Lorsque la machine à piston à gaz chaud est une machine frigorifique, l'échangeur de chaleur 15 se trouve dans l'ambiance à refroidir et, dans l'enceinte 18, appelée alors
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"chambre refroidie" règne une température'plus basse que dans l'enceinte 19 ("chambre chauffée"), tandis que l'énergie thermique absorbée par l'échangeur de chaleur 15 est évacuée à une températu- re plus élevée, à l'aide de l'echangeur de chaleur 16.
Lorsque, comme il a déjà été dit, le couvercle 5 est fixé au balayeur 4, à l'aide d'un assemblage par soudure, et que cet assemblage présente une petite fuite, l'enceinte dans le couvercle - le fluide actif dans la machine étant porté à une pression très élevée - se remplit graduellement de fluide qui est porté, lui aussi., à une pression très élevée. Lorsque, par exemple en vue du r'églage de la machine, on diminue brusquement et fortement la pression dans la machine, il règne dans l'enceinte du couvercle le pression élevée initiale, et il se peut que, l'assemblage par soudure ayant cédé sous l'effet de cette pression élevée, le couvercle se détache du balayeur 4, ce qui entraine la mise hors service de la machine.
Dans la.forme d'exécution représentée sur le dessin, on obvie à cet inconvénient en faisant en sorte que l'enceinte dans le couvercle 5 communique de façon permanente, par 1''intermédiaire de la conduite 20 qui passe dans le corps.de piston 6, avec l'enceinte du carter du vilebrequin 3, isolée de l'ambiance. De cette manière, la pression régnant dans le cou- vercle 5 ne dépasse jamais celle régnant dans le carter 3 du vile- brequin. Il n'est donc pas nécessaire de prendre des précautions spéciales pour fixer le couvercle 5 d'une manière particulièrement robuste au balayeur 4. Un simple boulon 21 suffit.
Fvidemment, par l'application de.bords d'ajustage etc., on veillera à ce que le joint d'asseiablage entre le couvercle 5 et le balayeur 4 soit étanche aux gaz, car, sinon, il y aurait danger de fuite du fluide actif de l'enceinte de la machine vers le carter du vilebrequin à travers la conduite 20. Eventuellement, on peut tarauder la partie cylindrique du couvercle et fixer celui-ci à une partie du balayeur 4 filetée en conséquence.