BE478902A - - Google Patents

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BE478902A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2700/00Measures relating to the combustion process without indication of the kind of fuel or with more than one fuel
    • F02B2700/03Two stroke engines
    • F02B2700/031Two stroke engines with measures for removing exhaust gases from the cylinder
    • F02B2700/032Two stroke engines with measures for removing exhaust gases from the cylinder by means of the exhaust gases

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Description

       

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  DISPOSITIFS RECUPERATEURS D'ENERGIE 
La présente invention se rapporte à des   perfectionnements   aux dispositifs récupérateurs d'énergie da type comprenant une   turbineà   gaz   à   explosion à volume, constant. Elle a trait, plus particulièrement à une méthode et à un appareil nouveaux peur l'utilisation de l'énergie des'Gaz d'échappement   produite   par la combustion de chargessuccessives d'un mélange combustible dans une chambre dont le volume reste cônstant ou   sensiblement   constant pendant l'échappement des gaz brûlés et l'admission des charges gazeuses fraîches, 
Dans .la mise   en,   pratique de la méthode de l'invention, l'aide de l'appareil nouveau,

     l'échappement   de gaz   brûles.de   la chambre à combustion et   l'introduction   de charges fraîches dans'ladite   chambre,   s'effectuant de manière à utiliser les phénomènes d'échappement-explosion et   d'admission-ce,spiration   et ladite chambre est,. par conséquent, auto-évacuatrice et auto-aspiratrice, de sorte qu'il n'est pas nécessaireddellui fournir de l'air.ou du gaz sous pression en vue du balayage,ou de l'introduction des gaz. Les gaz brûlés quittent la chambre sous forme de masse   à   une grande vitesse, et, lors de leur déplacement les   éloignant   de la chambre; l'énergie dynamique 

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 des gaz est lt-i.li;,0c .i.;,:.lr actionner une; turbine.

   Ladite tur- bine, qui est l'une des c"',""r:.ctr:Ti;;tiqueG"del1',nvnï'1tiD1;,r:eGt c1i.n)osr:e par rapport a 1.". chamhre et i; , #ir ; ; L <1 de.telle manière que 1' en ¯.t¯a,ilF:lent du. color de le.. turbine par l'impulsicn des Gaz, non seulement ne nuit t 1)8.13 ,;.i.J.tJ ;',fonctionneml:;n,t, 'c:è. la ,chô.1J.- bre pc;r.netta,nt d'utiliser les )]u:noJt1Gncs d'.cna.lel:aent-:pln- sion et d*admission-aspiration, Mais au contraire facilite l':.1tiliG;Üion desdits phénomènes? Le rotor do la Laibine actioi1- n'-' par le J: a.z peut être utilise pour effectuer an travail et, de .:,ilJL1, 1e s c a. <. :,ont, 1, e i i:: . :au ;e. ;n 1 n <? cour; pression au-delà de la turbine et =;<;ç>1,o>.és alors pour effectuer an travail par leur 
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 détente. 
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  Dans le:¯w,pi:.rcils -antérieure, rccupcra.beurs de puissance 1. tclroine a [;8.2 il, volume constant;, des charaes successives d'un mélange combustible sont', brûles clans une clm.lnbïe de combustion a volume constant et, âpres la, combustion de chaque cl.i;zi"ue, la. chambre doit t 0f.mc h:1.lD.yrÍ.e des L';;3. sous pression qui restent en arrière après l'échappement et ladite c c li.;:.; ih 1 doit être rem- plie a nouveau par une nharre fraîche.

   Dans les i.nsta,7¯la,tions, dans lesquelles 1'Echappement-explosion et 1'admission-aspi- ration ne sont pas utilises pour le fonctionnement des cham- bras, l'expulsion des U..z résiduels et la recharge de lé1..:cham- bre sont effectuées par le balayage qui exice pour expulser 1t.es.s' 1>rûlês l'introduction d'air ou des raz sous pression dans la cllia.tnh-re a l'instant approprie de chaque cycle de fonction- ne;aen".1  En cons'.aence, de telles installations nécessitent, pour leut fonctionnement;, un ventilateur ou compresseur fou.r- 1 naissant le milieu gazeux comprima.

   La mise en action d'un tel ventilateur ou compresseur dépense Inutf1èentLurle .r;hid.d,cr:,ti¯o.; la, puissance, ce qui réduit le débit net de l'installation.et,;, 

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 e.nt9ut:s ,ùiJ;,erbm.il:aageGdê' j(a.:c{lHlbre des gaz brûlés résiduels, à l'aide de   gaz   ou d'air sous pression utilisé pour recharger la chambre se traduit par un mélange des gaz brûlés avec la charge fraîche et par une pollution de cette-dernière, d'où une perte de la puissance susceptible de se dégager de la   charge   contenue dans 'l'intérieur de la chambre de combustion, lors de la combustion de ladite charge. 



   Le fonctionnement de moteurs à combustion interne à deux temps est analogue à celui des turbines à gaz à volume cons- tant en ce que le piston ne se déplace pas sensiblement pendant la période au cours de laquelle ont lieu l'échappement et l'ad- mission, de sorte que le cylindre peut. être considéré comme ayant un volume pratiquement constant. De plus, de tels moteurs dans lesquels l'échappement-explosion et l'admission-aspiration ne sont pas utilisés, exigent de l'air ou du gaz comprimé pour le balayage et la recharge du cylindre, d'où une réduction cor- respondante du débit net, par suite   de 'la   consommation de puis- sance pour comprimer le milieu et par suite de la pollution des charges fraïches par les gaz résiduels au cours du processus de      balayage.

   Dans le fonctionnement, tant des turbines à gaz à vo- lume constant que des moteurs à combustion interne à deux temps dans lesquels de l'air ou du gaz sous pression sont utilisés pour le balayage et la recharge, la pression des gaz à l'inté- térieur du système d'échappement détermine -la pression du mi- lieu comprimé et la puissance nécessaire pour effectuer cette compression.

   Même lorsque la pression des gaz dans le système d'échappement est relativement faible, par exemple de l'ordre de quelques millimètres de mercure, la perte de puissance pour l'entraînement du ventilateur est appréciable et, lorsque 

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 la, pression- des gaz dans le système d'échappement est aug- mentée, la perte de puissance augmente également et l'opé- ration de   balayage   devient plus difficile et peu satisfaisante 
Dans un certain nombre de brevets antérieurs américains   du,   demandeur, par exemple n 2.102.599,   2.123.569,     2.130.721,     2.131.959;

  et     2.144.065.   un moteur à combustion interne 'à deux temps a été décrit,conçu et actionné de telle manière qu'il puisse utiliser les phénomènes d'échappement-explosion et d'ad- mission-aspiration et les mêmes données s'appliquent également à. la. conception et à la mise en action de la chambre à combus- tion d'une turbine à gaz à explosion.

   Dans un moteur fonc- tionna.nt de manière à utiliser   l'écha.ppement-explosion,   comme exposé, dans les brevets mentionnés ci-dessus, immédiatement après l'ouverture de l'orifice d'échappement dans la. mesure et selon l'intervalle de temps convenables, les gaz brûlés qui se trouvent à l'intérieur du cylindre réagissent contre les parois dudit cylindre de telle manière que leur masse est accélérée dans une direction tendant à les faire sortir à. tra- vers les orifices   d'échappement.   La vitesse acquise par la masse des gaz   brûls     augmente   alors jusqu'à ce que le moment de la. masse devienne finalement si grandeque la,dite masse cesse de réagir contre les parois du cylindre.

   A cet instant, la   période   d'accélération de le. masse des gaz brûlés touche   .. sa.   fin et la masse continue à se déplacer en sortant et en   s'éloignant   du cylindre à une grande vitesse en vertu de son moment. Au cours de la, période   d'accélération)   la masse des gaz brûlés dans son échappement-explosion entraîne et accé- lère les gaz. inertes qui se   trouvent   sur son parcours dans le tube   d'échappement   à   proximité   de l'orifice   d'échappement   

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 du cylindre et la masse de gaz inertes ainsi entraînée et accélérée est intégrée à la masse de gaz brûlés qui produit l'accélération.

   La masse combinée de gaz inertes et brûlés ainsi accélérée pendant la période d'accélération des gaz brûlés qui peut, par simplification, être représentée par   répression   " masse de gaz d'échappement ", et qui se compose 'des gaz brûlés et des gaz inertes qui se trouvent entre les- dites gaz brûlés et le front d'accélération se déplaçant à travers lesdits gaz inertes, atteint sa vitesse et son mo- ment maxima dans le processus d'échappement-explosion lorsque les gaz brûlés commencent à quitter le cylindre sous forme de masse, ce qui se produit lorsque la période d'accélération de la masse des gaz d'échappement est   achevée .par   la cessa- tion de la réaction des gaz   brûlés' contre   les'parois du cy- lindre.

   En conséquence, à la fin de la période d'accélération la masse des gaz d'échappement a son énergie dynamique maximum. 



   La vitesse de propagation du front d'accélération à travers les gaz inertes dans le tube d'échappement des gaz à proximité de leur orifice d'échappement au cours de l'aacé- lération des gaz brûlés est de l'ordre de 650 à 1300 mètres   par   seconde et peut être   beaucpup   plus élevée encore. La vitesse avec laquelle   le front   d'accélé,ration se déplace dépend de l'intensité de l'explosion des gaz d'échappement hors de la chambre, qui dépend   à   son tour de la quantité d'énergie li- bérée par la   combustion   du mélange, énergie acquise par les gaz brûlés.

   L'intensité de l'explosion dépend aussi de la petitesse de l'intervalle de temps au cours duquel une surfa- 

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 ce suffisamment la.rte de 1(oriiice;'d'éch;àppei,ient est ouverte pour permettre l'échappeitenq-expl,osion, et du volume de la masse de Gaz inertes qui doit être accélérée shml tal10-ment avec la masse de Gaz brûlés. La vitesse de déplacement de   la,   masse des gaz d'échappement varie selon les facteurs ci-des- 
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 sas mentionnés et, en pratique, de 325 nôtres à plus de mil- le mètres par seconde. La position du front d'accélcra.tion qui se déplace b, travers les gaz inertes peut être déter- minée l'aide d'un oscillographe a faisceau cathodique ou par d'autres moyens convenables. 



   Lorsque la masse de gaz d'échappement se déplace à tra- vers le tube d'échappement des   gaz du   moteur après la fin de la période d'accélération des gaz brûlés, ladite mase en- traîne, comprime et déplace la   masse des   gaz inertes qu'elle 
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 rencontre sur son paroonrs, et la, vitesse et l'énergie àyna.- mique d'" la masse des ga. d'échappement diminuent constata- ment par suite du travail ainsi effectué.Un Î'rol1tlde pression se développe intérieurement a la masse mobile des gaz d'échap- nement et aux Gaz inertes sur lesquels aEit ladite masse et; dans ce front, l'énarGie dynamique de la masse fies cs-z d'é- chappement est transformée en énergie potentielle de pression u ze;zse.

   Lorsque la masse des CEl.;', d'échappement a perdu toute son éncreie dynamique, un front de pression élastique se for- me et de front explose immédiatement, ce qui a pomreefiEè'LdGe rejeter la, masse de   gaz,   comprenant les gaz brûlés qui ont contribué à la formation dudit, front; de pression 
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 vsrs le cylindre. La masse de ut:.z d'échappement peut, en..conséquence}, être considérée comme rebondissantnvera le 

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 cylindres sur le front de pression explosant. Si l'orifice d'échappement est obturé avant que la masse des gaz refoulés n'atteigne le cylindre, lesdits gaz ne peuvent pénétrer dans      ledit cylindre et ,par conséquent, ne peuvent agir de manière nuisible sur son contenu.

   Le déplacement sous forme de masse des gaz du cylindre par échappement-explosion laisse donc le cylindre vide de sorte qu'il n'est pas nécessaire, comme dans les moteurs n'utilisant pas l'échappement-explosion, de four- nir au cylindre de l'air ou du gaz sous pression pour le bac layage ou expulsion des gaz. 



   Lorsque-les gaz brûlés cessent de réagir contre les parois du cylindre, que l'accélération des gaz disparaît et que les gaz sortent du cylindre à une grande vitesse sous for-      me de masse en vertu du moment acquis, la masse de gaz qui se déplace vers l'extérieur laisse derrière elle un vide dans le cylindre.- 
Dans le chargement du cylindre   d"un   moteur à combustion interne effectué de manière à utiliser le phénomène de l'as- piration, les gaz frais ou mélange combustible explosent vir- tuellement depuis l'extérieur du cylindre vers le vide laissé dans ledit cylindre comme décrit ci-dessus.

   L'utilisation de l'aspiration des gaz frais est complétée par l'ouverture de l'orifices d'admission dans la mesure et dans l'espace de temps convenables approximativement au moment où les gaz brûlés quit- tent le cylindre sous forme de masse et, lorsque le cylindre a été ainsi rempli par aspiration, l'orifice d'admission est obturé, soit avant, soit après l'obturation de   lorifice   d'é- clatement suivant le type de moteur, et la charge du cylindre 

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 est ainsi accomplie. 



   Afin d'accomplir   l'échappement-explosion   au cours duquel les gaz brûlés sont projetés sous forme de masse hors du, cy- lindre une grande vitesse, la, surface de l'orifice d'échap- pement ouverte au moment où les gaz   quittent   le cylindre sous forme de masse,doit être convenablement proportionnée parrap port port à la, section transversale du cylindre,   comme   exposé dans les brevets ci-dessus mentionnés.

   Dans certaines insta.l-   lations   la surface ouverte   de   l'orifice d'échappement peut être   écale ou   même inférieure au quart de la section trans- versa,le de la. chambre de combustion.La surface effective ma-   ximum   d'ouverture de l'orifice d'échappement est   eggle     à   la section du cylindre, mais en pratique, il est suffisant d'ou- vrir ledit orifice suivant la moitié ou un peusplus de la moi tié de la section totale. 



   Le temps nécessaire a l'ouverture de l'orifice d'échap- peinent dans la, mesure ci-dessus   définie,   varie selon les ins-   tallations.   Si la. masse des gaz d'échappement, est accélérée et, par conséquent, acquiert son énergie dynamique en l'es- pace de 1/130  de seconde, le moment de la nasse suffit à pro duire   $ne,   aute-vacuation du cylindre et suffit éga-   lement   à assurer une   admission-aspiration     satisfaisant   à la pression atmosphérique et sans l'aide   d'un   ventilateur ou d'un dispositif analogue, En pratique, on obtient une auto-évacua-   ,.ion     satisfaisante   du cylindre par échappement-explosion,

   lors que la masse des gaz brûlés est   accélérée   et commence à se déplacer par la seule vertu de son moment en l'espace de 1/300 de seconde, mais un intervalle   d'accélération   plus court, par exemple de l'ordre de 1/430 de seconde augmente le moment de 

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 la masse. Une   utilisation   parfaite du processus d'échap- pement-explosion est obtenue dans un cylindre conçu convena- blement, lorsque l'ouverture d'un orifice   d.'échappement   ayant une section égale à environ la moitié de la section trans- versale du cylindre S'effectue pendant le plus court des in- tervalles de temps ci-dessus mentionnés. 



   Le phénomène d'admission-aspiration est d'une nature analogue à celui d'échappement-explosion en   ce'que,   dans l'un et l'autre desdits phénomènes, un milieu à une pression don- née emplit par explosion un espace qui contient un autre ;ni- lieu à une pression plus faible. Dans l'échappement-explosion les gaz brûlés à l'intérieur du cylindre ont une pression   initiale,   plus élevée que les gaz inertes   à   l'intérieur du -tube d'échappement, tandis que dans l'admission-aspiration, l'air ou le   mélange   combustible à   1''extérieur   du cylindre sont à la pression atmosphérique ou à une pression plus élevée que la pression atmosphérique et ils viennent remplir le vide existant à l'intérieur du cylindre.

   En raison de la similitude qui existe entre les deux phénomènes, il est nécessaire, pour utiliser l'admission-aspiration d'une manière satisfaisante pour .la recharge du cylindre, d'ouvrir l'orifice d'admission dans une mesure et dans un intervalle de temps ayant approximati vement le même ordre de Grandeur que ci-dessus établi en ce qui concerne l'orifice d'échappement., ' 
Bien que les charges fraîches puissent être introduites,      dans une chambre à combustion ou dans-le cylindre d'un moteur      combustion interne fonctionnant'de   manière µ.   utiliser l'é- chappement-explosion et l'admission-aspiration,. à la pression 

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 a.tmosnhéidue lesdites charges peuvent 4bcaleinent si on le ct : ire, être à une pression supérieure a. la pression 8,t1.lOS- pherique.

   Dans ce dernier cas; la chambre ou cylindre (te:leure .,.to- v< cu trice et o.uto-asl)iatricep et la pression plus élevée des charges SG#'t surtout lz ct.alnenter le: niverw de pros- si.on a travers l'ensemble ou système. Les éJ1,Z brûles qui't- tant l'espace de r::OLÜ1Listic.n sous foi'ttie de nn.3::Jn hune vi- ;:;'3;;80 11;),1 istique ont alors une ylus ,'Jr=LnC3e 8np.rcie dynamique et l' in:: t ,ll.tion fonctionne i<.ve<; un <ébit )lLlc lev6. 



  ')c,.Yls la demande da brevet africaine n  L)68.1<JC' du de!':'- ,1.,ii<J¯ea.: déposée 1. 1,5 avril 1,Eé>1w il il é1,(; décrit un récu11é- i,;i,-teai de puissance comprenant une turbine à GD.Z in. volume 
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 constant et comportant une chambre de combustion dans laquelle 
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 sont bruléesjdes C1l.F:rk;eS successives d'un mélange combustible.' La cW.LÙ1 1'e fonctionne de manière a utiliser 1 9 ' c:clla,;,elnent- explosion et l'admission-aspiration et les blLZ d'échappement chassie de ladite chambre traversant un t.ube rl' (ClJ.D.ll1)emcnt qui les conduit ç. une chambre de détente.

   Le,"1.t tube est d'une Forme et d'une section transversale telles que la masse des c;o.z d'échappement quittant la. chambre'déplace les j;>z inertes li l'intérieur du tube vers l'avant sur une distance considérable à travers ledit tube avant qu'un front de pres- . sion ce refoulement ne se développe et ne fasse explosion. 
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  L'un des deux orifices d'échappement ou d'admission est forme 
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 avant que les [;,1Z refoulas par le front de pression n'atteigne l'orifice d'échappement et, de cette manière, les L:,cz, sont C]1Lêw.Gc.sins sous pression dans le tube et dans lu chambre d-e deLcnte et leur détente peut é Lhc utilisée pour effectuer un A 

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 travail. Accet effet, la, chambre de détente est   relire   à l'entrée d'une turbine et les   gaz   emmagasinés actionnent le rotor de ladite turbine avant d'être évacués. 



   Dans une installation analogue à celle décrite dans  la,   demande ci-dessus Mentionnée, il est avantageux, d'obtenir une a.ccélération maximum de la masse des gaz   d'échappement   de manière à ce que ladite masse puisse acquérir une vitesse et une énergie dynamique maxima.

   Toute diminution du taux de l'énergie d'explosion par suite de l'emploi d'une partie de l'énergie à l'accélération de la'masse des gaz d'échappement se traduit par une diminution de la vitesse laquellela mas- se des gaz brûlés quitte la chambre) ce qui nuit à l'auto- évacuation convenable de   le,dit.::

       chambre   et à sa   recharge     par   la seule action des gaz, Pour éviter une telle réduction du taux   d'énergie     explosive   susceptible d'accélération une   masse   de gaz d'échappement, il est   avantageux   de réduire la masse desgaz inertes dans le tube d'échappement, au voisinage de l'orifice d'échappement, au moment ou une masse degaz brûlés à l'intérieur de la chambre amorce son échappement-explosion. 



   Toutefois, dans l'installation décrite dans la demande ci- dessus mentionnés, dans laquelle la détente de gaz d'échap- pement emmagasinée sous pression dans le tube d'échappement des gaz et dans la chambre de détente, est utilisée pour ac- tionner une turbine, il est avantageux d'augmenter la pres- sion des gaz   emmangasinés   de manière à accroître le débit ,de ladite turbine. Une telle augmentation de la pression des gaz emmagasinés augmente son tour le volume de la masse de gaz inertes faisant obstacle au déplacement desgaz brûlés 

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 pendant leur accélération l±, par :;,ii[,<i, di;,iin;;,e 1.F. 'itese et le on de ladite se.

   Il ont :vi.r1Ci1t, par conséquent, ,1 L; e , Une telle e 1 o ;= 1: .-, i 1 1 . i . i r, n , la p 1 ;-; s sq 1 :-. dc :s E ; :. z e;<iis:.i zo,- >1#1];; 'n<; doit ;1118 excéder une valeur d'tcri.lincc l'avance ".fin gJe 1<->1ìts C/J.z ne prissent n'o p¯>ii;e;. r.:. ce que lu hiaosc d.ns CI' <i' écha.pj=e;.;ient .x.#çjaié#e lUle 1.c<,>]1<iii;.iion et un nouent convenables pour assurer anc a'ii.lisi:.tioii or'.tisfr'isante de l'c'- ch;;.jppe;iieri-t-erplonion et de 1':->.i;-.tissioii-a,spi.i#..Li.an. Il ect 8(;1.,.18-' nient évident que ces conditions Li .>iLcnt le débit de la turbine.. 



  L#i. présente invention n. pour objet d'établir un dispositif r;'cupc'rateu.r de puissance C011lJrennnt iUle -le de combustion volume constant ou pi.:;.ti¯qai:i>:Fùiif. conntant, dann laquelle zoiit bruines des charges S suc ce s s i vemen t d.'an,Jùàli.nge :oài.:iba#t'ibào. 
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  :L' !r:;}lil.-:')lJ8jl1ent' eJ)losi.Ofl des É C'. brûles est .-1:.il lsô pour bc.la:.'Gr Lr C'':,:.ilJrP.. et L ':::rl;is:;.'; O!1-;'J'''l,i.)'e.t'ion i,i est utilisée pour la, re- cJl'r::::er. Dans le nouveau dispositif x'écuAifra;.teu:c de IJu,ÍfJs::J1;ce l'r)nsYClc dyn.l,111Í1.U8 est i,ll"CE.' des [,;.1,2 r1'c}ln,)pCL1Cllt lOr FWI.l' J.1..;

   e <iÔjii-;;.;inot vers l'extérieur et E'tl'F3' C¯U iÛtlLLil' (je la C71t.i71i)rG-' ' oZ. une vitesse bZJli.sti,q,-.1.C ;L travers un n t ab d'échappement des y,<, verc le point où un front de pression de rcfoJ.lenlent se développe et explosa, l'oClL Lltilisel' l'nerie 6ynamigu.e des ,1,Z d'échappement projctfu par explosion, une turbine zur, impal- sine ce concention nouvelle est iiF3ti,,Ile sur le parcours d.J.5 C';'Z, et, lorsque 1<-,sdits {j'.7. traversent la turbine à une Ëra'nde vi+,r;5 -e, ils actionnent le rotor de ladite turbine a une grande vitesse périphérique.

   Za. turbine est installée entre l'orifice d'échappement de la chambre et le point d'explosion du front de pression de refoulement et, dc manière 1-1 Je qu'on obtienne 

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 des résultats   optimà,   le rotor de la turbine est   approxima-   tivement situé au point atteint par le front d'accélération qui se déplace à travers les gaz inertes dans le tube d'échap- pement des gaz au moment où les gaz brûlés cessent de   réagir   contre les parois. de la chambre et   commencent   à quitter celle- ci sous forme de masse par explosion.

   En conséquence, le rotor commence à recevoir chaque impulsion des gaz inertes qui ont été accélérés par les gaz brûlés, au moment où la masse des- dits gaz brûlés a acquis sa vitesse et son moment maxima et cesse de réagir' contre les parois de la chambre. Au   moment   quivient d'être défini, l'accélération des gaz brûlés est achevée et les gaz ont acquis leur vitesse et leut énergie dynamique maxima et, si l'on dispose le rotor à la position indiquée, la masse des gaz d'échappement, composée des gaz brûlés et des gaz inertes du tube d'échappement, accélérés par lesdits gaz brûlés au cours de leur période d'accélération traverse entièrement le rotor et l'actionne à pleine énergie dynamique sans réaction contre les parois de la chambre. 



   La turbine du nouveau dispositif récupérateur de puis- sance est d'une construction nouvelle et constitue l'une des parties de l'invention. Ladite turbine est construite de telle manière que les masses de gaz d'échappement le traverse suc- cessivement et que le point où le front de pression de   refou-   lement des gaz fait explosion.est situé bien au-delà de ladite turbine. De cette, manière, celle-ci n'utilise qu'une partie de l'énergie dynamique des gaz qui la traversent et lesdits .L gaz conservent une énergie dynamique suffisante pour leur permettre de pousser les gaz inertes hors de la sortie de la 

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 turbine vers un réservoir relié à la,dite sortie soit directe- ment, soit par l'intermédiaire d'un tube convenable.

   Le front de pression de refoulement explose alors intérieurement aux gaz en un point situé bien au-delà, de la sortie de la tur- bine et, soit dans le réservoir, soit dans le tube qui y con- duit. Si on le désire, cependant, les gaz provenant de la turbine   peuvent^être   évacués soit directement soit par l'in- termédiaire d'un tube, auquel cas le point d'explosion du front de près-ion de refoulement est situé au-delà de la sor- tie de la turbine et soit dans le tube soit à l'a.ir libre au-delà du tube. 



   La. turbine à impulsion du nouveau dispositif récupérateur de puissance empêche la. masse des gaz refoulés par le front de pression et les gaz emmagasinés sous pression au-delà de la turbine de retraverser en sens inverse ladite turbine. A cet effet, la turbine est construite et disposée de manière à développer des forces centrifuges dans les masses de gaz qui la traversent, lesdites forces s'opposent à la.

   pression des gaz enfermés intérieurement au réservoir a'échappement et au tube reliant la, sortie de la turbine au ait réservoir et empêche lesdits gaz d'être refoulés ou de se détendre en traversant   la,   turbine en sens inverse vers le tube d'échap- pement conduisant à la chambre de   combustion.   Pour développer   (le   telles forces centrifiques grâce   il, la,   grande vitesse de rotation du rotor de la turbine, la   chambre   d'entrée qui mè- ne au dit rotor est disposée approximativement au centre de ro- tation de celui-ci et lespassages à travers les aubes s'éten- dent radinalement vers la sortie du rotor. 

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   La turbine peut aussi être disposée de telle manière que les aubes du rotor aient une action déviatrice axiale qui empêche les gaz refoulés ou ceux qui sont emmagasinés sous pression intérieurement au réservoir et au tube reliant ledit .réservoir à la sortie de la turbine, de traverser la. turbine en sens inverse vers le tube d'échappement des gaz conduisant à la chambre. A cet effet, les aubes peuvent être disposes relativement peu écartées les unes des autres en une ou plu- .sieurs rangées avec un dispositif destator convenables et les- dites aubes ont une courbure et un angle appropriés, de manière à développer des forces axiales ou de déviation dans les masses de gaz qui traversent la turbine, forces qui sont utilisables dans le but mentionné.

   Pout maintenir les gaz emmagasinés au- tant delà de la turbine , on peut utiliser/les forces centrifuges que les forces de déviation axiales développées par la rota- tion du rotor. 



   Le rotor de la turbine maintenu à une grande vitesse de rotation par les masses de gaz d'échappement qui   agisnent   suc- cessivement sur lui par impulsion, joue un autre rôle en ce   qu'il   fonctionne entre les impulsions successives de manière à produire un effet de succion sur la canalisation d'entrée au moment où l'orifice d'échappement est obturée Par suite de cet effet, les gaz d'admission   qui;ont   pénétré dans la conduite d'échappement, pendant la période où les orifices d'échappement   'et   d'admission sont ouverts simultanément, sont aspirés à tra- vers la turbine après chaque échappement-explosion, .et la masse de gaz inertes existant dans le tube est réduite et, par suite, offre une moindre résistance à l'échappement-explosion suivant. 



  La masse des gaz d'échappement qui quitte la chambre pendant 

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 ledit échappement-explosion suivant,   acquiert   donc une plus grande vitesse. L'augmentation de vitesse de la masse de gaz brûlés quittant la chambre améliore la, propriété auto-évacua- trice, et   la.   recharge suivante pa.r admission-aspiration est accrue de manière correspondante.

   En raison de l'accélération plus facile des gaz brûlés et de la plus grande efficacité de la. transformation de l'énergie potentielle du mélange combus-   tible   en énergie dynamique des   gaz   brûlés selon les conditions   décrites;     l'énergie   dynamique disponible pour actionner le tur- bine, développant le front de pression explosif de refoulement et comprimant les gaz emmagasinés est accrue, du fait qu'une moindre proportion de ladite énergie est transmise aux gaz inertes dans le tube d'échappement des avant que la masse des gaz d'échappement n'agisse sur le rotor de la turbine. 



   L'action du rotor de la turbine à. Grande vitesse de ro- tation en empêchantle retour des gaz d'échappement à travers la turbine vers le tube d'échappement reliant la turbine à l'orifice   d'échappement,   laisse disponible un intervalle de temps au cours duquel l'orifice   d'échappement   peut être obturé sans risque de nuire , l'admission-aspiration de la nouvelle charge. Pendant la période d'admission au cours de laquelle les orifices d'échappement et d'admission sont l'un et l'autre ouverts, une partie des gaz frais traverse la chambre de com-   bustion   et pénétre dans le tube d'échappement à la suite de la. masse des gaz d'échappement se dirigeant vt,rs la turbine impulsion.

   Lorsque la chambre est remplie d'une charge sous pression de manière à augmenter le niveau de   pressiion   à travers l'ensemble du dispositif récupérateur de puissance, les gaz 

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 frais pénétrant dans le tube d'échappement des gaz offriraient si on les y laissait, une résistance appréciable à l'accélé- ration de la masse suivante des gaz brûlés à l'intérieur de ,la chambre. Mais, le rotor de la turbine aspire lesdits gaz hors du tube d'échappement des gaz diminuant, ainsi le volume des gaz inertes dans ledit tube et, par suite, diminuent la résistance offerte par ladite masse.

   Par suite du vide laissé dans le tube d'échappement derrière chaque masse de gaz d'é- chappement qui le traversent et par suite de l'effet de suc- cion du rotor de la turbine, il est désirable d'obturer l'ori- fice d'admission après l'orifice d'échappement, de manière à ce qu'une partie de la charge-fraîche ne,puisse pas être aspirée hors de la chambre par succion de'l'orifice d'échap- pement ouvert après la fermeture de   l'orifice   d'admission. 



  'Cependant, la chambre peut être surchargée de gaz frais, en utilisant le dispositif d'admission   'et   en pratiquant la mé- thode établie dans le brevet américain n    2.281.185   du de-   mandeur.   



   Comme exposé dans les brevets antérieurs mentionnés plus haut il est avantageux, dans la mise en. action d'une chambre de combustion utilisant le phénomène   d'échappement-explosion   de réduire les masses de gaz inertes situées sur le   parcours .   des gaz brûlés pendant la période au cours de laquelle lesdits gaz brûlés subissent leur accélération, de manière à ce que- ladite accélération puisse approcher de son maximum.

   De mani- ère à ce que les masses de   gaz.inertes   puissent offrir une résistance minimum au   déplacement   vers l'extérieur des gaz brûlés sous forme de masse à partir de la chambre de   combus-   

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 tion, résistance mesurée par unité de longueur dudit parcours le tube d'échappement des gaz ne doit pas être d'une trop forte section, sinon ce tube contiendrait un volume (le   gaz   inertes trop grand et lesdits gaz offriraient une trop forte résis- tance. Par contre, le tube ne doit pas être non plus d'une section trop faible, sinon il restreindrait le pas' age de la, masse Gazeuse qui le traverse.

   On obtient les meilleurs résul-   ta.ts   en donnant au tube une section transversale à son   extré-   mité adjacente à l'orifice d'échappement sensiblement égale à la surface totale dudit orifice ouverte au moment où les gaz brûlés quittent la chambre sous forme de masse. En autre, la section du tube doit avoir approximativement la même forme que celle de l'orifice d'échappement et la, surface intérieure du tube doit être unie et de préférence polie.

   La section trans- versale peut augmenter légèrement) soit insensiblement) soit par degrés vers son extrémité reliée à la turbine et le tube est de préférence rectiligne, bien qu'il puisse être légèrement incurvé à condition qu'il ne présente la, masse des gaz aucune surface susceptible de refouler ladite masse ou de gêner le dé- placement des gaz les éloignant de ladite   chambre   de telle   sorte   que le front de pression de refoulement intérieur aux gaz ex- ploserait en un point plus proche de la chambre.

   Un tube remplis   sa,nt   ces exigences peut être considéré comme offrant un " li- bre passage Il aux masses de gaz d'échappement, éta. nt donné que la seule résistance que lesdites masses rencontrent sur leur par- cours à travers un tel tube est celle offerte par les gaz inertes à l'intérieur dudit tube et que celui-ci contient le volume minimum tolérable de tels gaz inertes par unité de; lon- 

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 gueur. 
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 ':.:Jjaàe' ]g..DOtiV#];i!:e: rz9'n;:, lla.:hanlnre, d,a:t1tré, .1he passage des gae entre les aubes du rotor, et la sortie sont conçus de manière à former une prolongation du tube d'échap- pement et, à assurer un libre passage des gaz à travers la turbine.

   A cet effet, les sections transversales de l'entrée, du passage des gaz à travers les,aubes du rotor et de la sortie sont sensiblement égales à la section transversale du tube 
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 d'échappement mesurée à son extrémité reliée à!la:entrée de la turbine. En outre, les aubes du rotor de la turbine et les parois des orifices d'entrée et de sortie .sont conçus de telle manière qu'elles ne présentent aucune surface sur la- quelle les gaz qui traversent la turbine pourraient rebondir vers la chambre.

   Avec un tel dispositif, le volume de gaz inertes déplacé par les   masses   de gaz d'échappement par unité de parcours de ce dernièr à travers le tube et la turbine est pratiquement constant, les gaz inertes offrant une résistance presque minimum à leur déplacement par la masse des gaz d'é-   chappernent   et le point d'explosion du front de pression de refoulement étant situé au-delà de la sortie de la turbine. 



   Le réservoir dans lequel les gaz d'échappement sont em- magasinés sous pression peut être relié directement à la sor- tie de la turbine à impulsion, auquel   cas '-le   rotor doit être   installé   à l'intérieur du réservoir et le front de pression de refoulement explose intérieurement aux gaz contenus dans le réservoir au-delà de la sortie du rotor. Si on le préfère, la sortie de la turbine peut être reliée au réservoir de gaz d'échappement par un passage et, dans ce cas, le front de re- foulement peut exploser à l'intérieur soit du passage doit du réservoir.

   Un tel passage relié à la sortie de la turbine ne      

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 doit pas être conçu de manière à contenir un plus grand volume dès gaz-inertes situés sur le parcours des masses de Gaz d'é- chappement qui le traversent, et doit, par conséquente avoir une section transversale sensiblement égale aux sections r tansversales respectives de l'entrée de la turbine, du passa- ge à. travers les aubes;, et de la sortie de la, turbine.

   Par analogie, le passade des gaz d'échappement est de préférence rectiligne mais il peut être incurvé à condition qu'il ne pré- sente aux gaz qui le traversent aucune surface sur laquelle lesdits   gaz   pourraient rebondir vers la, turbine ou qui pour- rait Gêner leur déplacement à travers le passage ce qui au- rait;Jour effet que le front de pression de refoulement se formerait intérieurement au passage à travers le rotor ou à   la chambre   de sortie dudit rotor. 



   Une des caractéristiques essentielles de la nouvelle ins- tallation est que le front de pression de refoulement explose en un point si tué bien au-delà de la turbine et que le tube d'é chappement des gaz à partir de la chambre de combustion dudit cylindre, l'entrée de la turbine, le passage à tra.vers le rotor la sortie de la, turbine et le passage des Gaz d'échappement à partir de ladite sortie sont, en   conséquence}   tous conçus de ma nière à permettre le libre passage des masses de gaz   d'échappé   ment.

   A cet effet, comme déjà souligné le tube d'échappement des gaz et les autres éléments mentionnés ci-dessus sont tous con- çus de manière à travers à permettre le déplacement des masses de gaz d'échappementà travers ces différents   éléments'.'-avec-'un     minimum   de résistance   offerte   par les gaz inertes sur leur par- cours par unité de longueur de ce parcours. 



   Selon une des réalisations de l'invention, la turbine 

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 à impulsion actionnée par l'énergie dynamique des gaz d'é- chappement est utilisée pour entraîner une machine, telle qu'un ventilateur, un générateur   éléctrique,   etc. Les gaz recueillis dans le réservoir au-delà de la turbine à impul- sion sont ensuite utilisée pour actionner par leur détente un appareil, tel qu'une turbine, et la seconde turbine peut être à son tour utilisée pour entraîner un ventilateur, géné- rateur, ou autre machine.

   Cependant, la turbine à impulsion peut être seulement employée, si on le désire, à l'effet d'emmagasiner et d'enfermer les gaz d'échappement sous une pression choisie dans un réservoir situé au-delà de la turbi- ne et pour aspirer les gaz d'admission hors du tube d'échap- pement entre les passages successifs des masses de gaz d'é- chappement. Dans ce dernier cas, une petite fraction seu- lement de l'énergie dynamique totale des gaz d'échappement .quittant la chambre de combustion est utilisée pour action- ner la turbine à impulsion et la plus grande partie de la- dite énergie dynamique sett à augmenter la pression des gaz emmagasinés.

   Les aubes du rotor d'une telle turbine à im- pulsion sont disposées de telle manière-que.le rotor soit actionné à une grande vitesse périphérique par l'impulsion des gaz qui le traversent et que la vitesse périphérique- du rotor soit suffisamment grande pour développer des for- ces   s'opposant   à la pression statique des gaz enfermés-- 
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 au-delà dudit rotor aussi bien qu'a la pession;dynam31q'ùè'- des gaz refoulés par le front de pression vers ledit rotor. 



   Dans une installation dans laquelle les gaz qui ont transmis leur énergie dynamique au rotor de la turbine à 

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 impulsion sont recueillis dans un réservoir et utilisés en- suite pour effectuer un   travail   par leur détente, le volume du réservoir et du passade des Gaz d'échappement reliant ledit réservoir à la sortie de la turbine à impulsion doit être assez   grnnd   pour que les gaz qui y sont emmagasinés exercent un ef- fet d'amortissement sur les oscillations produites par la pul- sation des masses de gaz d'échappement successives pénètrent dans le réservoir à une grande vitesse. Un tel   amortissement   est désirable pour que la turbine actionnée par la détente des gaz emmagasinés puisse fonctionner plus régulièrement et avoir ainsi un meilleur débit.

   L'effet d'amortissement peut également être produit en utilisant des procédés bien connus par exemple à l'aide d'enveloppements ou de parois perforés à travers lesquelles les gaz passent sur leur trajet depuis le point d'explosion du front de pression de refoulement vers la turbine à impulsion. 



   La quantité d'énergie dynamique prise aux brûlés s'échappant par explosion par la turbine à impulsion peut varier suivant la construction du rotor de la turbine. Si on le désire, la. plus grande partie de l'énergie dynamique peut être prise , aux gaz brûlés par la turbine mais les   gaz   qui ont traversé ladite turbine ont encore une énergie suffisante pour pousser les gaz inertes hors de la. sortie de la, turbine et du passade des gaz d'échappement au-delà de celle-ci de manière à ce que le front de pression de refoulement explose au-delà. Il est évident que, lorsque la quantité d'énergie absorbée par la turbine à impulsion augmente, la. pression et l'énergie des gaz d'échappement emmagasinés au-delà de la turbine diminuent.

   Si 

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 la plus grande partie de l'énergie dynamique des gaz brûlés est utilisée pour actionner la turbine à impulsion et qu'il ne reste qu'une petite partie seulement de ladite énergie pour permettre à la masse des gaz d'échappement de traverser le ro- tor de la turbine et la sortie dudit rotor, ladite sortie peut - .conduire directement à l'air libre. La petite fraction d'énergie conservée par les gaz peut ainsi se dissiper sans diminution   sesible   de l'efficacité de l'installation. 



   En raison de la grande vitesse de déplacement de la masse des gaz d'échappement au cours de l'échappement-explosion, le rotor de la turbine à impulsion fonctionne à une grande vitesse périphérique et par conséquent à une grande vitesse de rotation La turbine peut entraîner un ventilateur ou un compresseur cen- trifuge ou axial directement accouplé à ladite turbine et tout .ou partie de   lair   comprimé ainsi produit peut être utilisé pour la surcharge de la chambre de combustion ou cylindre-.du dispositif récupérateur de puissance. Les gaz- d'échappement em- magasinés au-delà de la turbine à impulsion peuvent être.utili- sés pour actionner une seconde turbine, les.deux turbines effec- tuant un travail utile.

   La puissance développée   par.les- deux   tur- bines peut être alors utilisée séparément ou simultanément et. les deux rotors peuvent être montés sur un arbre   commun .   ou sur      des arbres distincts. 



   Le-nouveau dispositif récupérateur de puissance peut coin- prendre une, seule chambre de combustion ou cylindre reliée par   l'intermédiare   d'un tube d'échappement des gaz au rotor d'une turbine à impulsion ou bien, si on le désire, ledit rotor peut être actionné par les gaz d'échappement provenant de plusieurs 

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 chambres ou cylindres.

   Comme décrit dans le brevet antérieur américain du demandeur n    2.130.721   et dans la demande amé- ricaine n    588.188   déposée le 13   avril   194b on peut relier de deux à quatre chambres ou cylindres à un collecteur   d'échap-   pement commun   qui,   à son tour, est relié par un tube d'échap-. pement à l'entrée du rotor de la.   turbinera   impulsion, à condi- tion que le fonctionnement des chambres ou cylindres soit con- venablement distribué dans le temps.

   Si le dispositif récupéra- teur de puissance comporte un moteur à cylindres multiples, par exemple à 6 ou 9 cylindres, lesdits cylindres peuvent être relié par groupes à des collecteurs d'échappement distincts qui sont, à leur tour, reliés par des tubes d'échappement   distints   à des orifices d'entrée distincts de la turbine, ou encore chaque chambre ou cylindre peut être reliée pa.r un tu- be distinct à une entrée distincte de la   turbine   Dans de tel- les installations, los orifices d'entrée de la turbine doivent être disposés de manière à éviter le passage   (les   gaz d'échap- pement d'un tube à   l'autre ou   la, transmission des   impulsions   des gaz   d'échappement   de l'un des tabes à ceux d'un autre tube.

   Par une disposition convenable des orifices d'entrée de la, turbine les impulsions des gaz d'échappement de l'un des      tubes ne peuvent être transmises à ceux d'un autre tube que se- lon un parcours s'étendant à travers un orifice d'entrée et le rotor de la. turbine jusqu'au point d'explosion du front de   pression   de refoulementpuis en sens inverse à travers le' rotor à l'orifice d'entrée adjacent et au tube d'échappement des gaz correspondant. Les forces centrifuges ou axiales dé-   veloppéés   par le rotor de la turbine à une grande vitesse de rotation s'opposent alors au retour des   Gaz   travers ledit 

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 rotor et au passage des gaz d'un tube à l'autre. 



   Dans une installation récupératrice de puissance à turbi- ne à volume constant établie conformément à l'invention et comprenant un groupé de chambre de combustion, chacune de ces chambres peut avoir son tube de gaz d'échappement propre con-.,   dùisant   à la turbine, auquel cas ladite turbine est munie d'une entrée distincte pour chacun   dedits   tubes et un passage des gaz distinct entre les aubes du rotor. Cette disposition peut .être également utilisée dans une installation dans laquelle les gaz d'échappement sont obtenus à partir d'un moteur du ty- pe en étoile.

   Lorsque la turbine à impulsion est actionnée par les impulsions des masses de gaz d'échappement arrivant par des tubes d'échappement distincts et des entrées séparées,. les pas- sages correspondants des gaz à travers le rotor.entre ses aubes et les sorties du rotor doivent avoir des sections transversales respectives équivalentes aux orifices d'entrée correspondante de manière à permettre un libre passage des mas- ses de gaz à travers le rotor jusqu'au point d'explosion du - front de pression.

   Si le rotor de la turbine est actionné par: des masses de gaz d'échappement arrivant par des orifices d'en- trée distincts, ledit rotor peut avoir une tendance à vibrer par suite des forces intermittentes et non équilibrées qui lui sont appliquées   mai's   cet effet indésirable peut être éliminé en. donnant au rotor la forme d'un disque légèrement conique. 



   L'invention   sera mieux   comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints, qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de mise en oeuvre de l'invention. 

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     La.   fig. 1 est un schéma, en partie en élévation et en partie en coupe longitudinale d'une installation récupératrice de puis- sance conforme à l'invention. 



   La   fige 2   est un profil du rotor de la, turbine de l'ins-   tallation   de la fig. 1 si l'on regarde ladite installation partir de la gauche. 



   La fige 3 est une vue analogue à la, fig. 1 représentant une installation récupératrice de puissance dans laquelle les gaz d'échappement actionnait la. turbine sont produits dans le cylindre d'un moteur à combustion interne à deux temps du type à pistons opposés. 



   La fig. 4 est une vue analogue à la fig. 1 représentant une installation dans laquelle la, turbine   à,   impulsion est utilisée pour effectuer un travail. 



   La fige 5 est une vue analogue à la fig. 4 représentant un type différent de turbine à impulsion. 



   La fig. 6 est une vue représentant le montage des aubes du rotor de la, turbine utilisée dans l'installation de la, fig. 5 
La fig. 7 est une coupe longitudinale de l'installation dans laquelle le rotor de la turbine est du type axial. -   La.   fig. 8 est une vue, en partie en coupe longitudinale et en partie en élévation, d'une installation dans laquelle la turbine à impulsion est actionnée par les   Gaz   d'échappement provenant de deux tubes d'échappement à partir de groupes dis- tincts de cylindres d'un moteur. 



   La fig. 9 est une élévation de face du rotor de la tur- bine à impulsion de la fig. 8,   représentant   en coupe une partie de la paroi des orifices d'admission de la turbine. 



   La fig. 10 est une vue, en partie en coupe longitudinale 

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 et en partie en élévation, d'une installation récupératrice de puissance comprenant plusieurs chambres de combustion. 



     . La   fig. 11 est un diagramme mettant en lumière le fonc- tionnement d'une installation récupératrice de puissance type conforme à l'invention. 



   La fig. 12 est un autre diagramme'illustrant le fonction- nement d'une installation conforme à l'invention comportant trois chambres de combustion ou cylindres. 



   La fig.   13   est un profil   d'une   installation récupératrice de puissance comportant une turbine à impulsion de forme diffé- rente. 



   La fig. 14 est une coupe d'une partie de la turbine de la fig. 13 
La fig. 15 représente le developpement du passage à travers la turbine de la fig. 13 
L'appareil représenté aux fig. 1 et 2 est une. installation récupératrice de puissance réalisant   l'invention-   et   comprenant   
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 une chambre üelôorn.brs3io.nvàltr.zlumencronstarit 20 lé'nrforme de-cy- lindre allongé comportant des orifices d'admission 21 et des orifices d'échappement 22 disposés à ses extrémités opposées. Les orifices d'admission sont commandés par une chemise coulissante 
23 actionnés par une bielle 24 reliée à une manivelle 25 sur. un arbre convenable.

   La chemise 23 comporte- des ouvertures 26 qui' peuvent être amenées devant les orifices 21 lors du   déplacement   longitudinale de la chemise, établissant ainsi une-communication entre lesdits orifices et un canal 27 qui entoure la chambre et ' qui est relié à la pipe d'admission   28.   



   'Les orifices d'échappement 22 sont commandés par-une che- mise coulissante 29 actionnés sur une bielle 30 reliée à une 

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 manivelle 31 sur un arbre convenable. La chemise est   munie   d'ouverture 32 qui peuvent être   agences     devant   les orifices lors de son   déplacement   longitudinal. Un canal 33 entou- rant la chambre relie lesdits   orifices   à une pipe   d'échappe-   ment 34. 



     La.   chambre est munie d'une tuyère 35 permettant l'injec- tion de carburant et   d'un   dispositif   d'allumage   36 qui peut être une bougie. Si on le désire, le carbutant peut être in- troduit avec l'air frais et le mélange combustible ainsi in- troduit dans la chambre peut être allume par d'autres moyens que la   bougie     représente.   



   Lorsque la   chambre     ont   remplie de mélange combustible et lorsque ce.   mélange   a   été     allume   et brûlé, la soupape 29 ouvre les orifices   d'échappement   22 dans la   mesure   voulue et dans l'intervalle de temps convenable de manière à produire   1'échappement-explosion   des gaz brûlés à trav ers la. pipe 34dans un tube   d'échappement   37 relié à ladite pipe.

   Comme explique précédemment, le tube a une section   sensiblement   égale à celle de la pipe 34, laquelle) à son tour, a une sec- tion sensiblement égale à la surface totale des orifices 22   ouverte   un moment où lesgaz d'échappement quittant la chambre 20 sous forme de masse à une vitesse balistique. Le tube 37 of- fre ainsi un Libre passage aux masses de gaz d'échappement et   pénètre   dans un réservoir 38. L'extrémité du tube   intérieur   au réssevoir estévasée et consti tue une partie du capot   d'une   turbine à   impulsion.   



   Un rotor de turbine à impulsion 39 est disposé à l'in-   térieur   du réservoir 38 à proximité imnédiate dé l'une de ses   parois   terminale et constitue une autre partie du capot      

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 de la turbine. Le rotor est monté sur un arbre 40 tournant dans les paliers .41 fixés à la paroi extrême du réservoir et le rotor est muni sur sa face intérieure d'aubes 42 ayant la forme incurvée représentée , la fig. 2. Ledit rotor est généralement de section coniq.ue et les aubes sont disposées à ;proximité de la surface de l'extrémité évasée du tube d'é- chappement. Les gaz d'échappement qui traversent le tube pénètrent dans l'orifice d'entrée de la turbine 43 qui est de forme annulaire et qui est limité par la surface intérieure du tube et la surface opposés du rotor.

   De là, les gaz passent entre les aubes. Au delà des aubes, les gaz tra- versent l'orifice de sortie 44.de la turbine qui est de for- me annulaire et limitée par la partie évasée du tube 37 et la paroi intérieure du réservoir et, de là,   ils' atteignent   le corps principal dudit réservoir. Le passage à travers le ro- tor consiste en passage à travers des aubes adjacentes et ces passages sont d'une section transversale pratiquement uniforme de   leurs extrémités   intétieures à leurs extrémités extérieures à la section et leur   setion   transversale totale est sensiblement   égale/du   tube 37 à son   extrémité 'reliée   à l'entrée de la turbine 43.

   A cet effet, leasabbes sont plus rapprochées et plus en saillie - à leurs extrémités intérieures qu'à leurs extrémités extérieures et elles sont conçues de telle manière qu'elle ne présentent aucune surface sur laquelle les masses de gaz d'échappement pé-   nètrant   dans la turbine pourraient rebondir vers la chambre 20. 



   Dans le dispositif décrit, les masses de gaz d'échappement successives expulsées de la chambre par explosion se déplacent à travers le tube d'échappement 37 et la turbine à impulsion et,'sur leut parcours, les dites masses accélèrent, déplacent 

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 et compriment les gaz inertes à l'intérieur du tube et de la turbine. Le rotor de la turbine conserve une vitesse de rotation élevée grâce aux impulsions reçues des .masses de gaz t d'échappement successibes q.ui le traversent. Les gaz sortent de la turbine et pénètrent dans le réservoit où un front de pression de refoulement   cxplose à   une certaine distance de l'o- rifice de sortie de la turbine.

   A partir de ce front de   presio   sion, les gaz sont refoulés vers le rotor de la, turbine mais ne peuvent le traverser par suite de l'action centrifuge dudit rotor. Les gaz sont, en conséquence,   emmagasinés   sous pression dans le réservoir. 



   Le rotor de la turbine est disposé approximativement au point qui a, été atteint par le front d'accélération qui traverse les gaz inertes dans le tube d'échappement au moment où les gaz brûlés dans la chambre de combustion ont acquis leur accélé- ration   maximum,   ont cessé de réagir contre les parois de la chambre, et ont commencé à quitter ladite chambre sous forme de masse. Les gaz   agisse!   sur lc rotor, ont, par conséquent, leut énergie dynamique maximum. 



     Bien   qu'il soit désirable que le rotor de la. turbine soit disposé     une   distance de la. chambre de combustion telle qu'une impulsion commence à être appliquée a.u rotor que la masse des Gaz brûlés cesse de   réagir   sur les parois de la chambre, le rotor peut également être disposé un peu plus près ou un peu plus loin de la chambre sans perte   appréciable   de   rendement.   La position optimum du rotor est celle indiquée ci-dessus et, d'une manière générale, sa disposition en ce point ne présente pa.s .de difficulté. 

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   Entre les impulsions successives des gaz d'échappement, le rotor poursuit sa rotation à grande vitesse en vertu de son mo- , ment   et spire   à partir du tube 37 des gaz d'admission qui ont pénètréd dans ledit tube que les soupapes d'admission et d'échap- pement étaient l'une et l'autre ouvertes. Lesdits gaz d'admis- sion sont décharges par le rotor dans le réservoir 38. Cet effet de succion du rotor produit les résultats désirables exposés ci- dessus en ce qu'il réduit les masses de gaz inertes dans le tube qui, autrement, offriraient une résistance à l'accélération des gaz brûlés à l'intérieur de la chambre. 



   Dans l'installation   récupératric'e   de puissance discutée ici, le rotor 39 tourne librement et n'est utilisé que. dans le but. d'empêcher les gaz refoulés par le front de pression formés inté- rieurement au réservoir 38 et les gaz emmagasinés sous pression dans ledit réservoir de repousser en sens inverse dans le tube   37,et   également dans le but d'aspirer les gaz d'admission hors du tube 37. L'actionnement du rotor de la turbine dans lesdits buts n'utilise qu'une petite fraction de l'énergie dynamique des ' gaz d'échappement et la plus grande partie de cette énergie est utilisée pour maintenir le réservoir plein de gaz sous pression. 



     A   partir du réservoir 38, un tube 45 conduit à une turbine ; 46 qui est actionnée par la détente des gaz provenant du réser- voir. La sortie 47 de la turbine peut conduire soit vers l'air li bre soit à une seconde turbine. La turbine 46 peut entraîner un ventilateur, générateur, ou un autre appareil, et dans l'instal- , lation représentée, le ventilateur   48-et--le   générateur 49 sont entraînes simultanément par ladite turbine..L'air comprimé pro- duit par le compresseur 48'est produit par un tube 50 à un réser-! 

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 voir 51 d'où un tube 52 le conduit à la pipe d'admission 28. 



   Dans le fonctionnement de l'installation récupératrice de puissance décrite la,   chemise   d'admission 25 ouvre les orifices d'admission   21,   dans la mesure et dans l'intervalle de temps convenable pour que   l'air   comprimé provenant du réservoir 51 soit aspiré dans la chambre de combustion. Le fonctionnement de la. chemise   d'admission   est réglé dans le temps de telle   manière   que   l'air   comprimé pénètre dans la chambre   immédiatement   après que les gaz brûlés dans ladite chambre ont   commencé   à la quitter sous forme de'masse à une   grande   vitesse, en   laissant   derrière eux un vide au voisinage des orifices d'admission.

   Bien que la chambre de combustion puisse être   chargée     d'air   frais à la pression atmosphérique, l'utilisation d'air comprimé provenant du réservoir 51 élève le niveau de pression dans l'ensemble du système et rend ainsi   oossible   un plus   rand   débit de la turbine 46. 



   L'installation récupératrice de   puissance   représentée à la fig. 5   comprend   le cylindre   53 d'un   moteur à combustion interne à 2 temps du type à pistons opposés. Le cylindre est muni d'orifices d'admission 54 commandés par le piston supérieur 55, lequel est relié à un arbre à manivelle de la mnière habi-   tuelle.   Un tube   d'admission   56 conduit à un canal 57 qui entoure le cylindre et qui est en   communication   avex sa partie intérieure lorsque les orifices d'admission sont ouverts. Le carburant peut être introduit dans le cylindre 53 soit avec l'air soit séparément, par   exemple a   l'aide d'une tuyère analogue à la tuyère 35 de la, fig. 1.

   Le   mélange     gazeux.   combustible à l'intérieur du cylindre est   allumé   par tous      

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 les moyens convenables, tels que, par exemple', une bougie analogue à la bougie 36. A l'extrémité du cylindre opposée aux orifices d'admission, ledit cylindre est muni d'orifices   d'échappement 58,   qui sont commandés par le piston inférieur 
59 relié à un arbre à manivelle de la manière habituelle. 



   Les orifices d'échappement conduisent à un canal   60   qui entoure le cylindre et qui est relié à une pipe d'échappement 61, reliée à son tour à un tube d'échappement 62. 



   Le tube 62 conduit à un réservoir 63 et le rotor 64 d'une turbine à impulsion est placé à l'intérieur du réservoir à l'extrémité du tube d'échappement. Ledit rotor est monté sur un arbre 65 qui tourne dans les paliers 66 disposés à l'inté- rieur d'une chambre 67 montée intérieurement au réservoir sur 'des supports 68 et 69. Le rotor 64 est muni d'aubes 70   dispo-   sées à proximité de la surface intérieure d'une des parois extrêmes du réservoir. 



   Une turbine à.détente 71 est montée à l'extrémité du réservoir 63 opposée à celle où aboutit le tube d'échappement 
62, et les gaz emmagasinés sous pression dans ledit réservoir traversent le turbine à détente et l'actionnent avant d'être évacués par un tube 72. La turbine é détente peut être utilisée pour entrainer toute machine convenable et, dans le dispositif 'décrit, ladite turbine entraîne un ventilateur 73.. 



   Dans le fonctionnement du dispositif représenté à la fig. 



  3, après la combustion d'une charge à l'intérieur de la chambre 
53, une partie de l'énergie des gaz brûlés leur est soustraite pour l'extention de la chambre par éloignement des pistons et pour actionner les arbres du moteur auxquels lesdits pistons 

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 . sont -reliés.

     L'énergie   conservée   par   les gaz brûlés après   les,.   courses motrices des   pistons   est convertie en   énergie   dynamique, une partie de celle-ci étant utilisée pour actionner le rotor 64 de la turbine à   impulsion.   L'énergie que les   gaz     possèdent   encore après avoir traverse ledit rotor, a pour effet la   formation   d'un front de pression   explosant   au-delà du rotor dans le réservoir 63, et le rotor empêche le retour des   gaz   à travers lui vers le tube d'échappement 62.

   De plus, le rotor aspire des gaz   d'admission   dans ledit tube entre les échappements-explosions   successifs!,   de sorte que les gaz qui restent dans ledit tube offrent une résistance moindre à l'accélération des   gaz     brûlés   produite par la combustion de   la !   charge suivante. Les gaz emmagasinés sous pression à l'inté- rieur du réservoir   65   effectuent un travail par leur détente   dans     la,   turbine 71 et, dans   l'installation     représentée,   la turbine à détente entraîne un compresseur. L'air   comprimé   peut être alors utilisé pour tout   usage   désiré. 



   L'installation   récupératrice   de   puissance   représentée '      à la fig. 4 comprend un   moteur   à combustion interne   comportant ,   ud   cylindre   74   muni,   à l'une de ses   extrémités,     d'orifices          d'admission   75   commandés   par un   piston 76   et, a l'autre   extrê-   mité,

   des orifices   d'échappement   77   commandés     par   des   soupapes   à tête   plate   78 actionnées   par   tout   moyen     convenable.   Les gaz   d'échappement     sortant     par   les orifices 77 se déplacent à travers un tube   d'échappement   79, qui pénètre dans un réservoir! 80 en   traversant   l'une de ses parois   extrêmes,   et qui comporte une extrémité en forme d'entonnoir 81   disposée   intérieurement au réservoir et à proximité de la   paroi   extrême opposée.

   Un 

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 rotor 82 d'une forme générale conique est disposé intérieure-. , ment à l'extrémité en forme d'entonnoir 81; il est muni d'aubes   83   disposées suivant des rangées intérieures-et extérieures. 



  Une rangée d'aubes de stator 84 est montée sur la surface intérieure de la partie en forme d'entonnoir 81 du tube d'é- chappement entre les deux rangées d'aubes 83. Le rotor 82 est monté sur un arbre 85, tournant dans des paliers 86 dans un logement 87 fixé à la paroi extrême du réservoir 80. Le rotor 88 d'une soufflerie est monté sur l'extrémité extérieure de l'arbre 85 et tourne dans un capot 89 comportant une tubulure d'entrée 90 et une tubulure de sortie 91. Un tube 92 relie la sortie du ventilateur 91 à un réservoir 93; d'où un autre tube 94 conduit à la pipe d'admission 95 du moteur. L'air traverse alors un canal annulaire 96 et aboutit aux orifices d'admission 75. 



   Dans l'installation de la fig. 4, le moteur fonctionne par échappement-explosion, les gaz s'échappant par explosion actionnent le rotor de turbine 82 puis, en sortant du rotor      pénètrent dans le réservoir 80, à l'intérieur duquel le front de pression de refoulement explose. Le rotor s'oppose au retour des gaz du réservoir vers le tube d'échappement et sert également à aspirer des gaz d'admission dans ledit tube, améliorant ainsi le phénomène échappement-explosion, comme exposé   précédemment.   Le rotor entraîne également le rotor 88 - de la soufflerie et   effectue -ainsi   un travail utile, en compri- mant l'air servant à charger le cylindre du moteur à une pression supérieure à la pression atmosphérique.

   L'air ainsi comprimé pénètre dans .le cylindre par admission-aspiration. n 

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Les gaz emmagasinés à l'intérieur du réservoir 80 sont conduits par le tube 97 à l'entrée d'une   turbine ,   détente 98, montée de manière à entraîner un générateur 99 ou autre machine convenable. Ainsi; dans l'installation représentée a la fig. 4, les deux turbines effectuent un travail utile. Le rotor de la turbine à impulsion est établi de manière à n'utiliser qu'une   partie   seulement de l'énergie dynamique des gaz provenant de l'échappement-explosion pour actionner le ventilateur relié à ladite turbine.

   L'énergie conservée par les gaz pst suffisante pour produire le -front de pression de refoulement explosant   intérieurement   au réservoir 80 ad voisinage de la tubulure de sortie du rotor. Le   passage   des   cas   à travers le rotor vers le réservoir, qui produit le front de   pression   explosant inté-   rieurement   audit réservoir,   maintient   celui-ci plein de gaz   sous   pression et ces gaz actionnent la   turuinc   98 par leur   détente   à   travers   elle.

   Le rotor   82 est   de forme générale coni-   que   et il   produit   des effets centrifuges   s'opposant   au retour   des   gaz à travers lui. Enmême   temps,   il est d'une rigidité structurelle suffisante pour résister aux vibrations produites par les   pulsations   des masses de gaz   d'échappement   qui le   traversent successivement.   



   L'installation représentée à la fig. 5   comprend   un   moteur   à   combustion     interne   à   doux     temps   100   analogue   en disposition et en   fonctionnement,   à celui   représenté   à, la fig. 4.

   Les gaz d'échappement, projectés par   explosion   hors du cylindre du moteur, sont conduits par un tube   d'échappement     lui   jusqu'à une turbine à   impulsion   102,   comprenant   un rotor 103, dont   les   rongées d'aubes 104   son!,     disposées   à l'opposé 

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 d'une rangée   d'aube's   de stator 105, montées sur la surface intérieure de'l'enveloppe de la turbine. La tubulure de sortie 106 de la turbine est reliée par un tube 107 au réservoir 108. 



  Le rotor 103 est porté par l'une des extrémités   d'un   arbre 109, tournant sur des palier 110 et portent, à son autre extrêmité, le rotor 111 d'un ventilateur   112   comportant une 'tubulure d'entrée 113. L'air comprimé par ledit ventilateur est amené par un tube 114 à l'orifice d'admission 115 du moteur 100. 



   Bien que les installations récupératrices de puissance des fig. 4 et 5 soient analogues dans leurs grandes lignes, on constate que la turbine à impulsion de l'installation de la fig. 5 est reliée par un tube 107 au réservoir 108. La tubulure   d'entrée. de   la turbine 116, les passages à travers les aubes du rotor 103 et la tubulure du sortie de la turbine   106   sont convenablement proportionnées   comme     précédemment   exposé, de   manière   à ce que les   masses   de gaz d'échappement qui traversent cesdivers organes rencontrent un   minimum   de résistance par unité de longueur de parcours de la part des gaz inertes situés sur ledit parcours.

   Le tube 107 est égale- ment d'une section convenable dans   lemême   but et, dans une telle installation, le front de pression de refoulement peut exploser intérieurement 'au tube 107 ou au réservoir 108.' Les gaz emmagasinés sous pression dans le réservoir 108 peuvent être utilisés pout tout usage .désiré, par exemple pour action- ner une turbine à détente analogue à la turbine   98.   



   L'installation récupératrice de puissance représentée à la fig. 7 comprend un moteur à combustion interne à deux 

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 t;::;ps 117 du type à pistons opposés et aU2.1oc.;ue dans ses grandes lignes en disposition et en fonctionnement à celui représenté a fig. 3. Lan n. d'écua.ppement projetés j'c::Y\,CJsence 1.1 19.,). CD.7- ct eCllapj)emen ;ITOJ0 es pB.r explosion hors du cylindre du moteur sont conduits, 8. travers un Lube d'écl13.))om8nt lL8, s. une turbine 119 du type axis.1. 



  Cette turbine comprend un rotor 120 comportant deux   rangées   
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 espacées d'aubes 121;) entre lesquelles sont dj5.:.10SeS des aubes de stator 122, montées sur la paroi intérieure de l'en- 
 EMI38.3 
 veloJpe de la turbine. Les Gaz, après leur passaLC entre les aube s, pénètrent dans une tub1l1uir'e c:de;, 13IDtti e ,.l23,:é t" ,.;dell.[" sont conduits à un réservoir, non représenté, à travers un tube 124. Le rotor estmonté sur l'une des extrémités d'un 
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 arbre 125, tournatltr."da.118 des paliers convenables et portant à son autre extrémité le rotor 126 d'un ventilateur 127.

   L'air   comprimé   par le ventilateur peut être utilisé pour tout usage   convenable:,     tel   que la   charge   du cylindre du moteur à   pression   élevée, et les gaz provenant du réservoir   peuvent   être utilisés   comme   on le désire), par   exemple   pour actionner une turbine à détente. 



   La turbine   IL'.)   est établie de   manière   à n'utiliser qu'une partie seulement de l'énergie dynamique; des gaz d'échappement 
 EMI38.5 
 Qui la, traversent, et lcsdits ,a..9 apecs leur aortie de la turbine, forment un front de pression de refoulement qui explo- se, soit dans le tube 124, soitdans le réservoir auquel abou- tit ledit tube. 



   Les aubes 121 de la turbine   119   sont disposées de manière 
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 a développer des forces de déviation axiales dans les masses de k:;l1;;; qui les traversent, forces qui :'o;losetl; au retour des 

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 gaz, à travers la turbine, vers le tube d'échappement 88. 



   L'installation récupératrice de puissancereprésentée à la fig. 8 comprend un moteur à combustion interne à deux temps- 128, comportant 6 cylindres 128à disposés en deux groupes de 3, les orifices d'échappement des cylindres .de chaque groupe étant reliés à l'un des deux collecteurs d'échappement 129 et 129a, qui conduisent à des tubes d'échappement respectifs 130 et 130a. Les gaz projetés par explosion hors 'des cylindres de chaque groupe sont conduits par l'un des collecteurs 129; 129a, et l'un des tubes d'échappement 130, 130a, reliés auxdits collecteurs, à l'un des deux passages 131,   13113.,. de     Isolément   d'entrée 132 d'une turbine à impulsion.

   Les passages 131 et 131a, sont limités en partie par la paroi dudit élément d'entrée et en partie par une paroi transversale rela- tive audit passages 131 et 131a conduisent l'intérieur d'une enveloppe 134, à l'intérieur de laquelle est disposé un rotor de turbine à impulsion 135 muni d'aubes 136. Ledit rotor est monté sur l'une dus extrémités d'un arbre 137, tournant sur des paliers convenables disposés dans un 
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 prolongement de l'enveloppe 134. À la pér#.phérie,Ltduc.JZotor'J11'. .-' l'enveloppe est disposée de manière à ménager une tubulure de sortie 138 aux gaz quittant le rotor et un tube 139 conduit de ladite sortie au réservoir 140. Un tube 141 conduit- dudit réservoir à la tubulure d'entrée d'une turbine à détente 142, dont l'enveloppe peut être, si on le désire, partie intégrante de l'enveloppe 134.

   La turbine   à   détente comporte un rotor 143, monté sur un arbre 137 et muni de rangées d'aubes 144 alternant avec des rangées d'aubes   de:, stator   145 montées sur 

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 la. paroi intérieure de l'enveloppe de la   turbine ,   détente. 



  Les gaz qui ont traversé ladite turbine sont. évacués par la tubulurede sortie 146. 



   Dans l'installation récupératrice de puissance de la, fig. 



  8, le rotor de la turbine à détente est accouplé], au moyen d'un arbre   147   monté sur des paliers convenables, au rotor 148 d'un compresseur 149. Ledit roton estmuni de rangées d'aubes 150 alternant avec des rangées d'aubes de stator 151, montées sur la paroi intérieure de l'enveloppe du compresseur. La compres- seur comporte une,tubulure d'entrée   152   et une tubulure de sortie 153, et son rotor peut être relié   p;v.r un   arbre 154 à l'arbre d'un générateur 155. 



   Comme représente à la. fig. 9, la. paroi transversale 156 relative à l'élément d'entrée divise leditélément en deux tubulures d'entrée 131 et131a,   chacune   d'elles conduisent aux aubes portées par chacune des moitiés rotor   155. La,   section totale des passages entre 7¯'une des moitiés des aubes du rotor est a,lors sensiblement égale à la section, de l'une des tubulures d'entrées 131, 1310., et la section de chacune de celles- est sensiblement égale à la section correspondante de l'extrémité du tube d'échappement 130 ou 130a qui lui est reliée.

   Chacun des tubes 130, 130a a, à son autre extrêmité, une section approximativement égale à, celle du collecteur 1;.;9 ou qui lui est relie et la section de chacun desdits collecteurs est pratiquement égale à la surface de   1'.orifice -   d'échappement de l'un des cylindres reliés au collecteur   cônsi-   déré, ouverte lorsque les gaz brûlés commencent à. quitter - . ledit cylindre sous forme de masse.

   En conséquence chacun,   des*   collecteurs, le tube d'échappement qui lui est relié, la, tubu- 

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 lure d'entrée de la turbine auquel ledit tube aboutit et les aubes de la moitié du rotor correspondante, constituent un libre passage permanent pour les masses de gaz d'échappement? La tubulure de sortie de la turbine 138 et le tube 139 sont de former et de proportions analogues de manière à permettre'le libre passage des masses de gaz d'échappement. 



   Dans l'installation récupératrice de puissance de la fig. 8, le rotor de la turbine à   impulsion   est situé approxima-   tivemerit   au point atteint par le front d'accélération se dépla- çant à travers les gaz inertes, dans l'un des collecteurs 129, 129a et dans l'un des tubes d'échappement 130, 130a reliés auxdits collecteurs, pendant chaque échappement-explosion du cylindre milieu 128a de l'un des groupes,lorsque les gaz brûlés à l'intérieur dudit cylindre cessent de réagir contre -ses parois et commencent à le quitter sous forme.de masse.

   En conséquence, le rotor de la turbine commence à recevoir une impulsion, transmise par les gaz inertes, au moment où les gaz brûlés commencent à   quitter.le   cylindre:.sous forme de masse et la totalité de chacune des masses de gaz d'échappement passe à travers le rotor. Les   distances parcourues   par les masses de gaz d'échappement entre les cylindres extrêmes de chaque groupe et le rotor, sont, respectivement, plus courts et plus longs que la distance correspondante relative au cylindre milieu mais, par suite de la vitesse de déplacement du front d'accélération à travers les gaz inertes, les varia- tions entres lesdites distances sont peu.importantes. 



   Dans le fonctionnement de l'installation représentée à la fig. 8, les gaz projetés par explosion à travers les tubes, 

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   d'échappement   130 et 130a sont conduits, à travers les tubu- lures d'entrée respectives 131 et 131a, 'au rotor de   la,   turbine à   impulsion   135 et lui   impriment     une   partie de leur énergie   dynamique.     Apres     avo'ir     traverse   le rotor, les gaz ont encore 
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 une cner,ie dynamique suffisante pour leur . pnmfiettre de péné- trer dans le tube 139 et de former un front de pression de   refoulement   qui explose, soit dans ledit tube bien au-delà de la sortie du rotor, soit dans le réservoir 140.

   L'action cen- 
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 tri;f:LlC;8 du rotor est telle qu'elle empêche les L'.Z refoules car le front de pression explosif ou 0.1; ,r.::siné;: intérieure- ment au tube 19, eu réservoir 140 et au tube l1L de retraver- scr le rotor vers les tubes d'échappement 130,1::,08. et, par uite les GD.7, sont emmajjasincs sous pression dé'iU> les tubes et dans le réservoir. Les ;;:-.2. c;lc:1'L';'f',inr:3 lelzUr¯1; ; ECilCi)i)87"" dep' tubes 139 et 141 et du réservoir 14u 1#. travers la turbine à détente 142, puis, en quittant ladite turbine ils sont   évacués   par un tube 146 dans l'air   extérieur   ou utilises pour 
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 h ou r, Uf3cl,L:;8 de sire. 



  Les turbines à impulsion età détente   agissent   de concert 
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 ;7oa  entraîner le rotor 1"±lE cia compresseur et également,, si on le d:[sire, le <'llcre.teur 1-=b.Ji les Totors aes turbines a impulsion et a détente etc. 7.' inst;:a..¯:.tâc:n sont. ".J.i1::'1 accouples l'izll 3 .L ?,ütlC et au oL0r du r'.OÜ11T'(-:;;lfary les s z. o 1 o r de la 1;1=':711îe : détente et du compresseur i.oix-ei;1 être établis pour   fonctionner   à   grande     vitesse.   
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 Avec le dispositif représente, une frél.ctiol1)lub ou 
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 . i <; 1, n ::..;r:.:ncl8 de 1' ¯cr,ic: c1Jnnmiq,e (;0;..; 1;

   G a.z actifs pcuL être .a#..ili;.<le .îOLtY.. 'cti..onnol' 1.''. 1.irbis<; 1, impulsion et l'énergie 

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 alors disponible pour permettre aux gaz   emmagasines   bous pression d'actionner la- turbine à détente varie en conséquence ? Le réservoir 140 est de   dimensions   .telles que les gaz qui sont contenas ont un effet d'amortissement sur les   caz   explo- sants à partir-du front de pression de refoulement vers la turbine a détente. Un tel effet d'amortissement permet d'ob- tenir un fonctionnement plus doux de la turbine à détente. 



   L'installation récupératrice de puissance représentée à la fig. 10.comprend deux chambres à combustion 157 et 158 comportant des orifices d'admission 159 et des orifices d'é- chappement 160 disposés aux deux extrémités desdites chambres, lesdits orifices étant commandés. par des soupapes à tête .plate 161, qui peuvent être actionnées selon une distribution convenable dans le temps par des organes entraînés par un arbre commun 162 .De   l'air   frais sous pression est fourni aux chambres depuis les réservoirs 163 et 164 par l'intermé-   dia.ire   des tubes 165 et 166 et des orifices d'admission res- pectifs.

   Du carburant est introduit dans les chambres par tout moyen convenable, tel que, par exemple, les tuyères , injection 167, 168 et le mélange combustible ainsi produit à l'intérieur de chacune des chambres 'peut être allumé, par exemple par des bougies 169 et 170. Les orifices d'échappement 160 des deux chambres conduisent à des pipes d'échappement 171 et 172 qui sont reliés par des 'tubes d'échappement respectifs 175 et 174 à des passages d'entrée 175, 176 conduisant à des passages entresles aubes des moitiés respectives d'un rotor de turbine à impulsion 177 disposé à l'intérieur d'un réservoir   178.   Les extrémités des tubes d'échappement 173, 174 à l'intérieur du 

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 réservoir sont- évasées de manière a former une enveloppe pour 
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 le rotor de la turbine,

   et ledit rotor est muni de rangées 
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 d'aubes L&'9, disposées entre les aubes de stator 180). montées 
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 sur la. paroi intérieure de ladite enveloppe. Celle-ci est 
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 for' !éo d'une tubulure a.nnulaire de sortie la1 condLisv.rlt du rotor .'. l'intérieur du réservoir 178. Le rotor 177 est =;:#:.nt;1 sur un arbre 182) porte par des p:J..l.iers convenables et. reli,-S ;)..1 rotor lU3 d'un compresseur du type axia.l. Ce dernier rotor est mâmi de rangées d.'.-.,ikies 184, entre lesquelles sont disposées des aubes d.e..sto.tal:,7noittcs. sur lu, ])8,roi 1<.il;érit;are do l'enveloppe du corlpr.e7seur. Le compresseur est ,nllni d'une tubulure d'entrée 18G et de deux tubulures de sortie 167, 168 reliées respectivement par des tubes J,1( , l(JO aux réservoirs 1G3 et 164. 



  Un :9D.GS;"L8 de Cél,Z el' úch:J.Pl1oJùcnt 191 conduit du réservoir 178 k la tubulure d'entrée d'une Lurbinn a. détente du type .%;l=.1 10'7,. Le rotor L95 de lR.di tr.: turbine est muni de r;:,ncécs d' ..., nc 104) entre lesquelles sont disposées des aubes de :'t"bor lLi..5, nonhces sur la paroi intérieure, d'j l'enveloppe de 1;. turbine. Le rotoy 1911 ast monté sur un arbre 1?6, porté par des paliers COl1Veno,1lles, et ledit arbre peut être a.ccouplé 8. boute machine convenable, telle qu'une'dynamo 1±'7. 



  Dans le fonctionnement do l'installation recuper'a-trise c> puissance de 18...Lit;;. 10, les j',Z cl'écllapp,.;,16l1t produi-t-s-- , z ns 1e.sché).mbreG' de combustion sont chasses desdites ehaM'b'ï'es" <:ri;)losion et actionnent le rotor de la turbine- L-1:.,\l;LoiEH'1 177 lequel entraîne 0, son 1,0111' le rotor 195 du cOlil-pres-BG!u.:r.'q101.i .jio<ijil:>:

  <ie i'i,ir coiaprime utilise pour alimenter les chambres li 

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 de combustion.   L'énergie   dynamique conservée par les gaz qui sortent du rotor de la turbine à détente provoque la formation d'un front de pression qui explose à l'intérieur du réservoir 
178 et, étant donné que les gaz refoulés par le front de pression explosif et emmagasinés à l'intérieur du réservoir 
178 ne peuvent, par suite de l'action centrifuge du rotor, retraverser celui-ci, ces Gaz   emmagasinés   sont maintenus sous pression et sont susceptibles d'actionner, par leur détente, la turbine 192.

   Les tubes d' échappement 173 et 174 conduisent par les tubulures d'entrée 175 et 176 aux moitiés distinctes du rotor de la tarbine   à   impulsion, de sorte que les Gaz de l'un des tubes ne sont pas affectés par ceux de Les chambres. de combustion 157 et 158 fonctionnent de manière à utiliser aussi bien l'admission-aspiration que 1''échappement- explosion, de sorte que'lesdites   chambres   sont auto-évacuatri- ces et auto--aspiratrices et, si l'on fournit auxdites chambres de l'air frais sous pression provenant des réservoirs 165 et 164, le niveau de pression dans l'ensemble du dispositif s'élève et les turbines à impulsion et à détente ont, toutes deux, un plus grand débit. 



   Le fonctionnement d'une installation'récupératrice de puissance type comportant une selle chambre de combustion, établie et mise en action conformément à l'invention est re- présenté sous forme de courbes à la   fige   11 des dessins. Sur cette figure, les ordonnées de. certaines'des courbes représen- tent des pressions gazeuses' et les ordonnées des autres courbes représentent les surfaces des orifices d'échappement et d'ad- mission, ouvertes par les soupapes correspondantes, exprimées      

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 sons forme de rapports des surfaces ouvertes jour effectuer l'échappement-explosion etl'admission-aspiration à la section transversale de   la.   chambre de combustion.

   Les abscisses repré- sentent les temps   exprimés  en millièmes de seconde ou en degrés de rotation d'organes   mécaniques)'   tels que l'arbre 162 (fig. 10) qui effectue une révolution complète pour ouvrir et fermer les orifices   d'échappement-et  d'admission. 



   A la fige 11, la   ine   198 représente la pression atmosphérique ou la. pression moyenne dans un réservoir d'air, tel que le réservoir 51 (fig. 1) depuis lequel l'air est fourni à la chambre de combustion. La courbe 199 est un dia- gramme temps-surface représentant la, surface d'ouverture et les durées d'ouverture et de fermeture des orifices   d'échappé-*   ment. de   la,   chambre de combustion, le début de l'ouverture des orifices d'échappement étant indiqué( en EO et la. fermeture totale desdits orifices étant indiquée en EC. La courbe 200 est une courbe   analogue)   représentant la surface d'ouverture' et les durées d'ouverture et de fermeture des orifices d'admission de la. chambre .

   Le débutde l'ouverture des orifices d'admission est indiqué en AO et la fermeture totale desdits orificesest indiqués   (-,il     AC.   



   La courbe 201 représente les pressions gazeuses apparentes, .'. l'intérieur de la chambre de combastioin, au cours des cycles, de fonctionnement et la courbe 202 indique les pressions ga- zeuses apparentes dans le tube d'échappement, en un point voisin des orifices   d'échappement,.   Par   conséquent,)   les courbes 201 et 202 représentent les conditions de pression aux positions res-   @ectives     indiquées,     pendant     l'échappement.-explosion   et l'admis- 

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 sion-aspiration. Les pressions gazeuses à l'intérieur de la chambre et du tube d'échappement peuvent être déterminées par- toute méthode connue, comme, par exemple, à l'aide d'un oscil- lographe à fiasceau cathodique. 



   Comme indiqué par la courbe'199 de la fig. 11, l'orifice d'échappement de la chambre commence à s'ouvrir approximative- ment au moment   où'la   pression gazeuse à l'intérieur de la chambre est à sa valeur maximum par suite de l'explosion ou combustion de la charge. Au cours de l'ouverture de l'orifice, il se produit une brusque impulsion de pression et un choc au point de mesure supposé à l'intérieur du tube d'échappement, comme indiqué par la pointe 202a de la courbe 202. Lorsque l'orifice d'échappement s'ouvre complétement et demeure ouvert, la pression apparente à l'intérieur du tube tombe au-dessous de la pression d'admission et reste au-dessous de cette pres- sion jusqu'à ce que la courbe se relève brusquement à partir du point 202b par suite de 1'échappement-explosion suivant. 



  La pression à l'intérieur du tube est maintenue relativement basse par suite du déplacement de la masse des gaz brûlés projetés par explosion'au-delà du point de mesure dans le tube, par l'action du rotor de la turbine à impulsion, qui agit par inertie'pour aspirer des gaz hors du tube. 



   Dans l'installation dont-.le.fonctionnement est représenté par les courbes, la pression dans la chambre de combustion, après avoir atteint le maximum 201a, tombe rapidement par suite de   l'échappement-explosion,   jusqu'à ce que la dépression maximum apparente à l'intérieur de la chambre, représentée .par le point 201b soit atteinte. Lorsque cette dépression apparen- 

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 te est établie à l'intérieur de la chambre, les orifices d'ad- mission sont ouverts de telle manière qu'on obtienne l'admission -aspiration. Les organes de commande des orifices d'admission 
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 sont établis et actionnes èlec,ma.nièrc' à: Óbturer lesdits orifices après la, fermeture des orifices d'échappement.

   Il en résulte   une   élévation de pression à l'intérieur de la chambre et la chambre est surchargée:, comme indiquépar la, partie plus élevée et applatie de la courbe portant la référence 201c. 



  La. pression moyenne dans le réservoir de gaz d'échappement au- delà de la turbine à impulsion est indiquée par la ligne 203. 



  La pression réelle à l'intérieur du réservoir est variable en raison de l'introduction intermittente dans ledit réservoir de masses de gaz d'échappement. 



   Le fonctionnement d'une installation récupératrice de puissance type conforme à l'invention, comprenant les trois cylindres d'un moteur à combustion interne reliés à un tube d'échappement unique est représenté à la fig. 12 sur laquelle la courbe 204 représente les pressions dans le tube, en un point voisin des chambres de combustion. Le fonctionnement des orifices d'admission et d'échappement de chaque cylindre est exprimé en degrés de rotation du   vilbrequin   du moteur.

   La courbe 204 représente les pressions dans-le-tube d'échappement 
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 à proximité des cylindres et l'on peut constatej.--que, lorsque la pression dans le tube est tombée en-dessous de la pression de base représentée par la ligne 205, elLe reste infrieure à 
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 ladite pression suivant la, partie de.1R.00be.epésentée-en zou, jusqu'à ce que l'échappement-explosion--daM& le-.second-"' .      cylindre commence.   La.   dépression à l'intérieur du tube, repré- 

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 sentée par la partie   204a   de la courbe de pression est celle- que la masse de gaz d'échappement laisse derrière son passage- dans ledit tube et elle est maintenue par l'action du rotor de la turbine qui s'oppose au retour des gaz à travers ledit rotor et qui aspire des gaz d'admission hors du tube. 



   L'installation récupératrice de puissance représentée .aux fig. 13 à 15 inclus, comprend un moteur à combustion interne à deux temps comportant un cylindre 205 muni d'orifices d'échappement et d'une tubulure d'échappement à sa partie supé- rieure. Un tube d'échappement 207 conduit de ladite tubulure à la tubulure d'entrée 208 d'une turbine à impulsion dont l'enveloppe 209 entoure un rotor'210,   moté   sur un arbre 211, tournant dans des paliers convenables. Le rotor est muni sur l'une de ses faces d'une rangée d'aubes 212 et les gaz pénè- trant dans l'enveloppe de la   turbine^par   la tubulure d'entrée passent à travers les aubes jusqu'à la ,tubulure de sortie 213, laquelle est reliée par un tube 214 à un réservoir. 215. Un tube 216 conduit dudit réservoir par exemple à une turbine à détente.

   L'arbre du rotor de   la turbine   à impulsion est accou- plé au rotor d'un compresseur (non représenté), au moyen duquel de l'air comprimé. est fourni, par l'intermédiaire du tube   217   .aux orifices d'admission du cylindre 206 du moteur. 



   Il est à noter que la tubulure d'entrée 208 de la   turbine, .   est en forme de spirale et d'une   section-   insensiblement décrois-   sante.et   que la tubulure de sortie 213   de-ladi-te   turbine est également en forme de spirale, mais de section insensiblement croissante. Les sections des extrêmités des tubulures de sortie 

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 et d'entrée sont égales et, entre les extrêmités, la somme - des sections des tubulures d'entrée et de sortie prises selon un plan transversal quelconque est égale   à.   la somme des sec-   tions   de leurs extrémités.

   Les passées entre des aubes adja- centes du rotor de la turbine ont une section uniforme de bout en bout et lesdites aubes sont d'une forme telle qu'elles ne présentent aux masses de gaz d'échappement qui arrivent sur elles aucune surface sur la,quelle lesdites masses pourraient rebondir vers la chambre de combustion.. 



   Dans chacune des variantes de l'installation récupératrice de puissance nouvelle, la turbine à impulsion assure un libre passage a,ux masses de gaz   d'échappement   qui ne rencontrent, pa,r suite, qu'un minimum de résistance offerte par les gaz inertes sur leur parcours à travers  la   turbine par unité de longueur de ce parcours. La turbine à impulsion reçoit les gaz actifs à pleine vitesse à partir de la source desdits gaz et la turbine utilise une partie de l'énergie dynamique desdits gaz, en leur laissant toujours une énergie dynamique suffisante pour que les masses de gaz d'échappement puissent pousser les- gaz inertes hors de la, tubulure de sortie de la turbine.

   Ainsi, on est assuré que, pratiquement, la totalité de chaque masse de gaz d'échappement traverse la, turbine et que le lieu d'ex- plosion du front de pression de refoulement est situé au-delà de la tubulure de sortie de la turbine. Ladite.turbine fonc- tionne, dans chacune des variantes de l'installation récupé- ratrice de   puissance   de l'invention, de manière, d'une   partit   à s'opposer au retour à. travers elle des gaz refoulés par le front de pression explosant et des gaz   emmagasinés sous   pres- sion au-delà de la turbine et, d'autre part, à aspirer hors 

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 du tube d'échappement des gaz frais d'admission qui ont pénétré dans ledit tuve pendant la période au cours de laquelle   les. , ,.   orifices d'échappement et d'admission étaient ouverts.

   De plus, dans chaque variante de l'installation nouvelle, le rotor de la turbine à impulsion est situé de telle manière sur le par- cours des masses de gaz d'échappement quittant la chambre de combustion, que lesdites masses.agissent sur le rotor de la turbine   lorsqu elles   ont leur vitesse et leur énergie dyna- inique maxima.



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  ENERGY RECOVERY DEVICES
The present invention relates to improvements to energy recovery devices of the type comprising a gas turbine with constant volume explosion. It relates more particularly to a new method and apparatus for the use of the energy of the exhaust gases produced by the combustion of successive charges of a combustible mixture in a chamber whose volume remains constant or substantially constant. during the exhaust of the burnt gases and the admission of the fresh gas charges,
In the practice of the method of the invention, using the new apparatus,

     the escape of burnt gases from the combustion chamber and the introduction of fresh charges into said chamber, taking place in such a way as to use the phenomena of exhaust-explosion and of admission-this, spiration and said chamber is ,. therefore, self-evacuating and self-sucking, so that it is not necessary to supply air or gas under pressure for the purpose of sweeping, or the introduction of the gases. The burnt gases leave the chamber as a mass at a high speed, and, as they move away from the chamber; dynamic energy

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 gas is lt-i.li ;, 0c .i.;,:. lr actuate a; turbine.

   Said turbine, which is one of c "'," "r: .ctr: Ti ;; tickG" del1', nvnï'1tiD1;, r: eGt c1i.n) osr: e with respect to 1. ". chamber and i;, #ir;; L <1 in.such way that 1 'in ¯.t¯a, ilF: slow of. color of the .. turbine by the impulse of Gas, not only does not harm t 1) 8.13,;. iJtJ; ', function:; n, t,' c: è. la, chô.1J.- bre pc; r.netta, nt to use the)] u: noJt1Gncs d ' .cna.lel: aent-: pln- sion and d * admission-aspiration, But on the contrary facilitates the:. 1tiliG; Üion of said phenomena? The Laibine rotor actioi1- n'- 'by the J: az can be used to perform work and, de. :, ilJL1, 1e sc a. <.:, ont, 1, eii ::.: au; e.; n 1 n <? yard; pressure beyond the turbine and =; <; ç> 1, o> .es then to carry out a work by their
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 relaxation.
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  In the: ¯w, pi: .rcils -anterior, recupcra.beurs of power 1. ttrroine a [; 8.2 il, constant volume ;, successive charaes of a combustible mixture are ', burned in a combustion chamber at constant volume and, after the combustion of each cl.i; zi "ue, the. chamber must t 0f.mc h: 1.lD.yrÍ.e of the L ';; 3. under pressure which remain behind after the exhaust and said cc li.;:.; ih 1 must be refilled with fresh nharre.

   In the i.nsta, 7¯la, tions, in which the Exhaust-explosion and the intake-suction are not used for the operation of the chambers, the expulsion of the residual U..z and the recharging of the 1 ..: chamber are carried out by the sweeping which exices to expel 1t.es.s' 1> rûlês the introduction of air or gas under pressure in the cllia.tnh-re at the appropriate time of each operating cycle; aen ". 1 Consequently, such installations require, for their operation, a fan or compressor for the compressed gaseous medium.

   The activation of such a fan or compressor is costly. R; hid.d, cr:, tīo .; the, power, which reduces the net flow of the installation. and,;,

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 e.nt9ut: s, ùiJ;, erbm.il: aageGdê 'j (a.:c {lHlbre of residual burnt gases, using pressurized gas or air used to recharge the chamber results in a mixture gases burnt with the fresh charge and by pollution of the latter, hence a loss of the power liable to be released from the charge contained in the interior of the combustion chamber, during the combustion of said charge .



   The operation of two-stroke internal combustion engines is analogous to that of constant volume gas turbines in that the piston does not substantially move during the period in which the exhaust and exhaust take place. mission, so that the cylinder can. be considered to have a practically constant volume. Moreover, such engines in which the exhaust-explosion and the intake-suction are not used, require compressed air or gas for the scanning and recharging of the cylinder, hence a corresponding reduction. of the net flow rate, as a result of the consumption of power to compress the medium and as a result of pollution of the fresh feeds by residual gases during the sweeping process.

   In operation, both constant-volume gas turbines and two-stroke internal combustion engines in which pressurized air or gas is used for scavenging and recharging, the gas pressure at the The interior of the exhaust system determines the pressure of the compressed medium and the power necessary to effect this compression.

   Even when the gas pressure in the exhaust system is relatively low, for example of the order of a few millimeters of mercury, the power loss for the fan drive is appreciable and, when

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 the pressure of the gases in the exhaust system is increased, the loss of power also increases and the sweeping operation becomes more difficult and unsatisfactory.
In a number of prior US patents of the Applicant, e.g., Nos. 2,102,599, 2,123,569, 2,130,721, 2,131,959;

  and 2,144,065. A two-stroke internal combustion engine has been described, designed and operated in such a way that it can utilize the exhaust-explosion and intake-suction phenomena and the same data also apply to. the. design and commissioning of the combustion chamber of an explosion gas turbine.

   In an engine operated so as to use the explosion exhaust, as disclosed, in the patents mentioned above, immediately after opening the exhaust port in the. The burnt gases which are inside the cylinder react against the walls of said cylinder in such a way that their mass is accelerated in a direction tending to cause them to exit. through the exhaust ports. The speed acquired by the mass of the burnt gases then increases until the moment of. mass eventually becomes so large that the said mass ceases to react against the walls of the cylinder.

   At this time, the acceleration period of the. mass of burnt gases touches .. sa. end and the mass continues to move out and away from the cylinder at a high speed by virtue of its moment. During the (acceleration period) the mass of the burnt gases in its explosion-exhaust entrains and accelerates the gases. inert materials which are in its path in the exhaust pipe near the exhaust port

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 of the cylinder and the mass of inert gases thus driven and accelerated is integrated into the mass of burnt gases which produces the acceleration.

   The combined mass of inert and burnt gases thus accelerated during the burnt gas acceleration period which can, for simplicity, be represented by suppression "exhaust gas mass", and which consists of the burnt gases and inert gases which are between said burnt gases and the acceleration front moving through said inert gases, reaches its maximum speed and moment in the exhaust-explosion process when the burnt gases begin to leave the cylinder under mass form, which occurs when the period of acceleration of the mass of the exhaust gases is completed by the cessation of the reaction of the flue gases against the cylinder walls.

   Consequently, at the end of the acceleration period the mass of the exhaust gases has its maximum dynamic energy.



   The speed of propagation of the acceleration front through the inert gases in the exhaust pipe of the gases near their exhaust port during the aeration of the flue gases is of the order of 650 to 1300 meters per second and can be much higher. The speed with which the accelerating front, ration moves depends on the intensity of the explosion of the exhaust gases out of the chamber, which in turn depends on the amount of energy released by the combustion of the mixture, energy acquired by the burnt gases.

   The intensity of the explosion also depends on the smallness of the time interval during which a surface

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 this sufficiently la.rte of 1 (oriiice; 'd'Éch; àppei, ient is open to allow the escapeitenq-expl, osion, and the volume of the mass of inert gases which must be accelerated shml tal10-ment with the mass of flue gas The speed of displacement of the mass of the exhaust gas varies depending on the following factors.
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 airlocks mentioned and, in practice, from 325 ours to more than thousand meters per second. The position of the accelerating front which moves through the inert gases can be determined using a cathode beam oscillograph or by other suitable means.



   When the mass of exhaust gas moves through the exhaust gas tube of the engine after the end of the burnt gas acceleration period, said mass drives, compresses and displaces the mass of inert gases. what
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 encounter on its paroonrs, and the velocity and dynamic energy of the mass of the exhaust gates steadily diminish as a result of the work thus done. A pressure is developed internally in the mass. mobile of the exhaust gases and of the inert gases on which said mass and; in this front, the dynamic enlargement of the mass fies cs-z of the exhaust is transformed into potential pressure energy u ze; zse .

   When the mass of the exhaust cells has lost all of its dynamic energy, an elastic pressure front is formed and the front immediately explodes, which has pomreefiEè'LdGe to reject the, mass of gases, comprising the gases burns which contributed to the formation of said forehead; pressure
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 vsrs the cylinder. The mass of exhaust ut: .z can, as a consequence}, be considered as bouncing.

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 cylinders on the exploding pressure front. If the exhaust port is closed before the mass of the discharged gases reaches the cylinder, said gases cannot penetrate into said cylinder and, consequently, cannot adversely affect its contents.

   The displacement in the form of mass of the gases of the cylinder by exhaust-explosion therefore leaves the cylinder empty so that it is not necessary, as in engines not using the exhaust-explosion, to supply the cylinder air or gas under pressure for the layage tank or gas expulsion.



   When the burnt gases cease to react against the walls of the cylinder, the acceleration of the gases disappears, and the gases exit the cylinder at a high speed under the form of mass by virtue of the moment acquired, the mass of gas which is moves outward leaves behind a void in the cylinder.
In charging the cylinder of an internal combustion engine carried out in such a way as to use the phenomenon of aspiration, the fresh gases or combustible mixture virtually explode from outside the cylinder to the vacuum left in said cylinder as. described above.

   The use of fresh gas aspiration is completed by opening the intake port to the extent and within the proper time frame approximately when the burnt gases leave the cylinder as a mass and, when the cylinder has been thus filled by suction, the inlet port is closed, either before or after the blocking of the burst port, depending on the type of engine, and the cylinder load.

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 is thus accomplished.



   In order to accomplish the exhaust-explosion in which the burnt gases are thrown as a mass out of the cylinder at a high speed, the surface of the exhaust port open as the gases leave the cylinder as a mass, must be suitably proportioned to the cross section of the cylinder, as set forth in the above mentioned patents.

   In some insta.l- lations the open area of the exhaust port may be equal to or even less than a quarter of the cross section, the of the. combustion chamber.The maximum effective opening area of the exhaust port is eggle to the section of the cylinder, but in practice it is sufficient to open said orifice to half or a little more than the section of the cylinder. me out of the total section.



   The time required for the opening of the exhaust orifice to the extent defined above varies according to the installations. If the. mass of the exhaust gases, is accelerated and, consequently, acquires its dynamic energy in the space of 1/130 of a second, the moment of the trap is sufficient to produce $ ne, self-evacuation of the cylinder and is sufficient also to ensure satisfactory intake-suction at atmospheric pressure and without the aid of a fan or the like. In practice, satisfactory self-evacuation of the cylinder is obtained by exhaust-explosion. ,

   when the mass of the burnt gases is accelerated and begins to move by the sole virtue of its moment in the space of 1/300 of a second, but a shorter acceleration interval, for example of the order of 1 / 430 of a second increases the moment of

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 the mass. Perfect use of the exhaust-blast process is obtained in a suitably designed cylinder, when the opening of an exhaust port having a section equal to approximately half the cross section of the cylinder Carried out during the shorter of the above-mentioned time intervals.



   The phenomenon of admission-suction is of a nature analogous to that of exhaust-explosion in that, in both of the aforesaid phenomena, a medium at a given pressure fills by explosion a space which contains another; ni- place at lower pressure. In the exhaust-explosion the burnt gases inside the cylinder have an initial pressure, higher than the inert gases inside the exhaust -tube, while in the intake-suction, air or the combustible mixture outside the cylinder are at atmospheric pressure or at a pressure higher than atmospheric pressure and they fill the vacuum existing inside the cylinder.

   Due to the similarity between the two phenomena, it is necessary, in order to use the inlet-suction in a satisfactory manner for recharging the cylinder, to open the inlet port to an extent and to a time interval having approximately the same order of magnitude as above established with regard to the exhaust port., '
Although fresh charges can be introduced, into a combustion chamber or into the cylinder of an internal combustion engine operating in a µ-mode. use the explosion-exhaust and intake-suction ,. with pressure

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 a.tmosnhéidue said charges can 4bcaleinent if it is ct: ire, be at a pressure greater than. the pressure 8, t1.lOS- pherique.

   In this last case; the chamber or cylinder (te: theire.,. to- v <cu trice and o.uto-asl) iatricep and the higher pressure of the loads SG # 't especially lz ct.alnenter the: niverw of pros- si.on through the whole or system. The eJ1, Z burn which is the space of r :: OLÜ1Listic.n under faith of nn.3 :: Jn hune vi-;:; '3 ;; 80 11;), 1 istique then have a ylus, 'Jr = LnC3e 8np.rcie dynamic and the in :: t, ll.tion works i <.ve <; a <rate) lLlc lev6.



  ') c, .Yls African patent application n L) 68.1 <JC' du de! ':' -, 1., ii <J¯ea .: filed 1. 1.5 April 1, Eé> 1w il il é1, (; describes a recu11é i,; i, -teai of power comprising a turbine at GD.Z in. volume
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 constant and comprising a combustion chamber in which
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 are burned successive C1l.F: rk; eS of a combustible mixture. ' The cW.LÙ1 1'e operates in such a way as to use 1 9 'c: clla,;, elnent-explosion and the intake-aspiration and exhaust blLZ expelled from said chamber passing through a tube rl' (ClJ. D.ll1) emcnt which leads them ç. a relaxation room.

   The tube is of such a shape and cross-section that the mass of the exhaust cells leaving the chamber moves the inert j;> z li within the tube towards the chamber. forward a considerable distance through said tube before a pressure front this backflow develops and explodes.
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  One of the two exhaust or intake ports is formed
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 before the [;, 1Z discharged by the pressure front reaches the exhaust port and, in this way, the L:, cz, are C] 1Lêw.Gc.sins under pressure in the tube and in the deLcnte chamber and their trigger can be used to perform an A

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 job. Accet effect, the expansion chamber is read again at the inlet of a turbine and the stored gases actuate the rotor of said turbine before being evacuated.



   In an installation similar to that described in the above-mentioned application, it is advantageous to obtain a maximum acceleration of the mass of the exhaust gases so that said mass can acquire a speed and an energy maximum dynamics.

   Any decrease in the rate of explosion energy as a result of the use of part of the energy in acceleration of the mass of the exhaust gases results in a decrease in the rate of mass. flue gas leaves the chamber) which interferes with the proper self-evacuation of the, says. ::

       chamber and its recharging by the sole action of the gases, To avoid such a reduction in the rate of explosive energy capable of accelerating a mass of exhaust gas, it is advantageous to reduce the mass of inert gases in the exhaust tube , in the vicinity of the exhaust port, when a mass of burnt gas inside the chamber initiates its exhaust-explosion.



   However, in the installation described in the above-mentioned application, in which the exhaust gas expansion stored under pressure in the gas exhaust pipe and in the expansion chamber, is used to actuate a turbine, it is advantageous to increase the pressure of the stored gases so as to increase the flow rate of said turbine. Such an increase in the pressure of the stored gases in turn increases the volume of the mass of inert gases hindering the movement of the burnt gases.

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 during their acceleration l ±, by:;, ii [, <i, di;, iin ;;, e 1.F. 'itese and the on of said se.

   They have: vi.r1Ci1t, therefore,, 1 L; e, Such e 1 o; = 1: .-, i 1 1. i. i r, n, the p 1; -; s sq 1: -. dc: s E; :. z e; <iis: .i zo, -> 1 # 1] ;; 'n <; must; 1118 exceed a value of tcri.lincc the advance ". end gJe 1 <-> 1ìts C / Jz do not take ne o p¯> ii; e ;. r.:. what lu hiaosc d.ns CI '<i' écha.pj = e;.; Ient .x. # Çjaié # e lUle 1.c <,>] 1 <iii; .iion and a knot suitable to ensure anc a'ii.lisi: .tioii or'.tisfr'isante de l'c'- ch ;;. jppe; iieri-t-erplonion and 1 ': ->. i; -. tissioii-a, spi.i # .. Li.an. He ect 8 (; 1.,. 18- 'Obviously deny that these conditions Li.> iLcnt the flow rate of the turbine ..



  L # i. present invention n. for object to establish a device r; 'cupc'rateu.r power C011lJrennnt iUle -le combustion constant volume or pi.:;.tīqai:i>:Fùiif. contant, from which there is a drizzle of loads S suc ce s i vemen t of year, Jùàli.nge: oài.: iba # t'ibào.
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   Za. turbine is installed between the exhaust port of the chamber and the explosion point of the discharge pressure front and, in such a way 1-1 I that we obtain

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 For optimum results, the turbine rotor is approximately located at the point reached by the acceleration front which moves through the inert gases in the gas exhaust tube at the moment when the burnt gases cease to react against the walls. chamber and begin to leave it as a mass by explosion.

   As a result, the rotor begins to receive each impulse of the inert gases which have been accelerated by the burnt gases, at the moment when the mass of said burnt gases has acquired its maximum speed and moment and ceases to react 'against the walls of the bedroom. At the moment which has just been defined, the acceleration of the burnt gases is completed and the gases have acquired their speed and the maximum dynamic energy and, if the rotor is placed in the position indicated, the mass of the exhaust gases, composed of the burnt gases and the inert gases of the exhaust tube, accelerated by the said burnt gases during their acceleration period, passes entirely through the rotor and actuates it at full dynamic energy without reaction against the walls of the chamber.



   The turbine of the new power recovery device is of a new construction and constitutes one of the parts of the invention. Said turbine is constructed in such a way that the masses of exhaust gas pass through it successively and the point where the discharge pressure front of the gases explodes is situated well beyond said turbine. In this way, the latter only uses part of the dynamic energy of the gases which pass through it and said gases retain sufficient dynamic energy to enable them to push the inert gases out of the outlet of the gasket.

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 turbine to a reservoir connected to the said outlet either directly or via a suitable tube.

   The discharge pressure front then explodes internally with the gases at a point situated well beyond the outlet of the turbine and, either in the reservoir or in the tube which leads there. If desired, however, the gases from the turbine can be vented either directly or through a tube, in which case the explosion point of the discharge near-ion front is located above. beyond the outlet of the turbine and either into the tube or to the free air beyond the tube.



   The impulse turbine of the new power recovery device prevents the. mass of the gases discharged by the pressure front and the gases stored under pressure beyond the turbine to pass back through said turbine in the opposite direction. For this purpose, the turbine is constructed and arranged so as to develop centrifugal forces in the masses of gas which pass through it, said forces being opposed to the.

   pressure of the gases enclosed internally to the exhaust tank and to the tube connecting the outlet of the turbine to the reservoir and prevents said gases from being discharged or from expanding when passing through the turbine in the opposite direction towards the exhaust tube. pement leading to the combustion chamber. In order to develop (such centrific forces thanks to the high speed of rotation of the rotor of the turbine, the inlet chamber which leads to said rotor is disposed approximately in the center of rotation of the latter and the passages at through the vanes extend radinally towards the outlet of the rotor.

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   The turbine can also be arranged such that the blades of the rotor have an axial deflection action which prevents the discharged gases or those which are stored under pressure inside the tank and to the tube connecting said tank to the outlet of the turbine, from passing through. the. turbine in reverse direction towards the gas exhaust pipe leading to the chamber. For this purpose, the blades can be arranged relatively closely spaced from each other in one or more rows with a suitable destator device and said blades have a suitable curvature and angle, so as to develop axial forces or of deflection in the masses of gas passing through the turbine, forces which are usable for the mentioned purpose.

   In order to maintain the stored gases beyond the turbine, centrifugal forces can be used as well as the axial deflection forces developed by the rotation of the rotor.



   The rotor of the turbine, maintained at a high speed of rotation by the masses of exhaust gases which act on it successively by impulse, plays a further role in that it operates between successive impulses so as to produce an effect suction on the inlet pipe when the exhaust port is blocked As a result of this effect, the intake gases which have entered the exhaust pipe during the period when the exhaust ports 'and intake are opened simultaneously, are sucked through the turbine after each exhaust-explosion, .and the mass of inert gases existing in the tube is reduced and, therefore, offers less resistance to the exhaust. next explosion.



  The mass of the exhaust gases leaving the chamber during

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 said next exhaust-explosion therefore acquires greater speed. Increasing the velocity of the mass of burnt gases leaving the chamber improves the self-evacuating property, and the. following recharge by intake-suction is correspondingly increased.

   Due to the easier acceleration of the burnt gases and the greater efficiency of the. transformation of the potential energy of the fuel mixture into dynamic energy of the flue gases according to the conditions described; the dynamic energy available to operate the turbine, developing the explosive discharge pressure front and compressing the stored gases is increased, as a lesser proportion of said energy is transmitted to the inert gases in the exhaust pipe of the before the mass of the exhaust gases acts on the turbine rotor.



   The action of the turbine rotor to. High speed of rotation by preventing the return of the exhaust gases through the turbine to the exhaust pipe connecting the turbine to the exhaust port, leaves available a time interval during which the exhaust port the inlet-suction of the new charge can be closed without risk of harm. During the intake period in which the exhaust and intake ports are both open, part of the fresh gas passes through the combustion chamber and enters the exhaust pipe at the rest of the. mass of the exhaust gases going vt, rs the impulse turbine.

   When the chamber is filled with a load under pressure so as to increase the pressure level across the entire power recovery device, the gases

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 The charge entering the exhaust gas tube would, if left there, provide appreciable resistance to the acceleration of the next mass of burnt gases within the chamber. However, the rotor of the turbine sucks said gases out of the gas exhaust tube, thus reducing the volume of inert gases in said tube and, consequently, reducing the resistance offered by said mass.

   Due to the vacuum left in the exhaust tube behind each mass of exhaust gas passing through it and due to the suction effect of the rotor of the turbine, it is desirable to plug the ori - inlet pipe after the exhaust port, so that part of the fresh charge cannot be sucked out of the chamber by suction from the exhaust port opened after closing the intake port.



  However, the chamber can be overloaded with fresh gas, using the intake device and practicing the method set forth in Applicant's US Pat. No. 2,281,185.



   As stated in the prior patents mentioned above, it is advantageous in the implementation. action of a combustion chamber using the exhaust-explosion phenomenon to reduce the masses of inert gases located on the path. burnt gases during the period during which said burnt gases undergo their acceleration, so that said acceleration can approach its maximum.

   In such a way that the masses of inert gases can provide a minimum resistance to the outward displacement of the burnt gases in mass form from the combustion chamber.

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 tion, resistance measured per unit length of said path the gas exhaust tube must not be of too large a section, otherwise this tube would contain a volume (the inert gases too large and the said gases would offer too high a resistance On the other hand, the tube must not be of too small a section either, otherwise it would restrict the pitch of the gas mass which passes through it.

   The best results are obtained by giving the tube a cross section at its end adjacent to the exhaust port substantially equal to the total area of said open port at the time when the burnt gases leave the chamber as a gas. mass. Further, the section of the tube should have approximately the same shape as that of the exhaust port and the inner surface of the tube should be smooth and preferably polished.

   The cross-section may increase slightly) either imperceptibly) or by degrees towards its end connected to the turbine and the tube is preferably straight, although it may be slightly curved provided it does not exhibit the mass of gases no surface capable of pushing back said mass or of hindering the movement of the gases away from said chamber such that the pressure front of the internal discharge of the gases would explode at a point closer to the chamber.

   A tube which fulfills these requirements can be regarded as offering a "free passage II to the masses of exhaust gases, since the only resistance which said masses encounter on their way through such a tube. is that offered by the inert gases inside said tube and that the latter contains the minimum tolerable volume of such inert gases per unit of;

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 wretchedness.
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 ':.: Jjaàe'] g..DOtiV #]; i!: E: rz9'n;:, lla.:hanlnre, d, a: t1tré, .1he passage of gae between the blades of the rotor, and the outlet are designed so as to form an extension of the exhaust tube and to ensure free passage of gases through the turbine.

   For this purpose, the cross sections of the inlet, the passage of gases through the rotor blades and the outlet are substantially equal to the cross section of the tube.
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 exhaust measured at its end connected to the: inlet of the turbine. Further, the rotor blades of the turbine and the walls of the inlet and outlet ports are designed in such a way that they do not present any surface on which gases which pass through the turbine could bounce back to the chamber.

   With such a device, the volume of inert gases displaced by the masses of exhaust gas per unit path of the latter through the tube and the turbine is practically constant, the inert gases offering almost minimum resistance to their displacement by the turbine. mass of the exhaust gases and the point of explosion of the discharge pressure front being located beyond the outlet of the turbine.



   The tank in which the exhaust gases are stored under pressure can be connected directly to the output of the impulse turbine, in which case '-the rotor must be installed inside the tank and the pressure front discharge internally explodes with gases contained in the tank beyond the outlet of the rotor. If preferred, the outlet of the turbine can be connected to the exhaust gas tank by a passage and, in this case, the discharge front can explode inside either the passage must of the tank.

   Such a passage connected to the outlet of the turbine does not

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 must not be designed so as to contain a greater volume of inert gases situated on the path of the masses of Exhaust gas which pass through it, and must, consequently, have a cross section substantially equal to the respective transverse sections of the inlet of the turbine, from the passage to. through the vanes ;, and the outlet of the, turbine.

   By analogy, the passage of the exhaust gases is preferably rectilinear, but it can be curved on condition that it does not present to the gases which pass through it any surface on which said gases could rebound towards the turbine or which could. Impede their movement through the passage which would cause the discharge pressure front to form internally at the passage through the rotor or at the outlet chamber of said rotor.



   One of the essential characteristics of the new installation is that the discharge pressure front explodes at such a dead point well beyond the turbine and that the exhaust pipe of gases from the combustion chamber of said cylinder , the inlet of the turbine, the passage through the rotor, the outlet of the turbine and the passage of the exhaust gases from said outlet are therefore all designed so as to allow free passage masses of exhaust gas.

   To this end, as already pointed out the exhaust gas pipe and the other elements mentioned above are all designed in such a way as to allow the displacement of the masses of exhaust gases through these different elements. with a minimum resistance offered by the inert gases on their path per unit length of this path.



   According to one of the embodiments of the invention, the turbine

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 pulse driven by the dynamic energy of the exhaust gas is used to drive a machine, such as a fan, an electric generator, etc. The gases collected in the reservoir beyond the impulse turbine are then used to actuate by their expansion a device, such as a turbine, and the second turbine can in turn be used to drive a fan, gen- erally. rator, or other machine.

   However, the impulse turbine can only be employed, if desired, for the purpose of storing and enclosing the exhaust gases under a selected pressure in a reservoir located beyond the turbine and for suck the inlet gases out of the exhaust tube between successive passages of the masses of exhaust gas. In the latter case, only a small fraction of the total dynamic energy of the exhaust gases leaving the combustion chamber is used to drive the impulse turbine and most of said dynamic energy sett to increase the pressure of the stored gases.

   The rotor blades of such an impulse turbine are arranged in such a way that the rotor is driven at a high peripheral speed by the impulse of the gases passing through it and the peripheral speed of the rotor is sufficiently high. to develop forces opposing the static pressure of enclosed gases -
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 beyond said rotor as well as the pressure; dynam31q'ùè'- gases discharged by the pressure front towards said rotor.



   In an installation in which the gases which have transmitted their dynamic energy to the rotor of the turbine at

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 pulse are collected in a reservoir and then used to perform work by their expansion, the volume of the reservoir and the passage of exhaust gases connecting said reservoir to the outlet of the impulse turbine must be large enough so that the gases stored therein exert a damping effect on the oscillations produced by the pulsation of the successive masses of exhaust gases entering the tank at a high speed. Such damping is desirable so that the turbine actuated by the expansion of the stored gases can operate more regularly and thus have a better flow rate.

   The damping effect can also be produced using well known methods, for example using envelopes or perforated walls through which gases pass on their path from the point of explosion of the discharge pressure front. towards the impulse turbine.



   The amount of dynamic energy taken from the burns exploding out of the impulse turbine can vary depending on the construction of the turbine rotor. If desired, the. Most of the dynamic energy can be taken from the gases burnt by the turbine but the gases which have passed through said turbine still have sufficient energy to push the inert gases out of it. outlet of the turbine and the passage of the exhaust gases beyond it so that the discharge pressure front explodes beyond. It is evident that as the amount of energy absorbed by the impulse turbine increases, the. pressure and energy of the exhaust gases stored beyond the turbine decrease.

   Yes

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 most of the dynamic energy of the flue gases is used to drive the impulse turbine and only a small portion of said energy remains to allow the mass of the exhaust gases to pass through the ro- tor of the turbine and the outlet of said rotor, said outlet can lead directly to the open air. The small fraction of energy retained by the gases can thus be dissipated without significantly reducing the efficiency of the installation.



   Due to the high displacement speed of the mass of the exhaust gases during the exhaust-explosion, the impulse turbine rotor operates at a high peripheral speed and therefore at a high rotational speed. The turbine can driving a centrifugal or axial fan or compressor directly coupled to said turbine and all or part of the compressed air thus produced can be used for overloading the combustion chamber or cylinder of the power recovery device. The exhaust gases stored beyond the impulse turbine can be used to drive a second turbine, the two turbines doing useful work.

   The power developed by the two turbines can then be used separately or simultaneously and. the two rotors can be mounted on a common shaft. or on separate trees.



   The new power recovery device can take a single combustion chamber or cylinder connected by the intermediary of a gas exhaust tube to the rotor of a pulse turbine or, if desired, said rotor can be operated by the exhaust gases from several

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 chambers or cylinders.

   As described in Applicant's prior U.S. Patent No. 2,130,721 and U.S. Application No. 588,188 filed April 13, 194b, two to four chambers or cylinders can be connected to a common exhaust manifold which, in its turn. tower, is connected by an exhaust tube. pement at the entrance of the rotor. turbinera impulse, provided that the operation of the chambers or cylinders is suitably distributed over time.

   If the power recovery device comprises an engine with multiple cylinders, for example 6 or 9 cylinders, said cylinders can be connected in groups to separate exhaust manifolds which are, in turn, connected by tube tubes. exhaust distint to separate inlet orifices of the turbine, or each chamber or cylinder can be connected by a separate tube to a separate inlet of the turbine In such installations, the inlet orifices of the turbine. the turbine must be arranged so as to avoid the passage (the exhaust gases from one tube to another or the transmission of the pulses of the exhaust gases from one of the tables to those of another tube.

   By a suitable arrangement of the inlet orifices of the turbine, the pulses of the exhaust gases from one of the tubes cannot be transmitted to those of another tube except along a path extending through an orifice. input and the rotor of the. turbine to the explosion point of the discharge pressure front and then back through the rotor to the adjacent inlet port and the corresponding exhaust gas pipe. The centrifugal or axial forces developed by the rotor of the turbine at a high speed of rotation then oppose the return of gases through said

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 rotor and the passage of gases from one tube to another.



   In a power recovery plant with a constant volume turbine established in accordance with the invention and comprising a combustion chamber array, each of these chambers may have its own exhaust gas tube leading to the turbine. , in which case said turbine is provided with a separate inlet for each of said tubes and a separate gas passage between the blades of the rotor. This arrangement can also be used in an installation in which the exhaust gases are obtained from an engine of the star type.

   When the impulse turbine is actuated by the pulses of the masses of exhaust gases arriving through separate exhaust tubes and separate inlets ,. the corresponding passages of the gases through the rotor. between its blades and the outlets of the rotor must have respective cross-sections equivalent to the corresponding inlet ports so as to allow a free passage of the masses of gas through the rotor up to the explosion point of the - pressure front.

   If the turbine rotor is driven by: masses of exhaust gas arriving through separate inlet ports, said rotor may have a tendency to vibrate as a result of intermittent and unbalanced forces applied to it in this case. unwanted effect can be eliminated in. giving the rotor the shape of a slightly conical disc.



   The invention will be better understood on reading the detailed description which follows and on examining the accompanying drawings which represent, by way of nonlimiting examples, some embodiments of the invention.

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     Fig. 1 is a diagram, partly in elevation and partly in longitudinal section of a power recovery installation according to the invention.



   Fig. 2 is a profile of the rotor of the turbine of the installation of FIG. 1 if we look at said installation from the left.



   Fig 3 is a view similar to, FIG. 1 showing a power recovery installation in which the exhaust gases actuated the. turbine are produced in the cylinder of a two-stroke internal combustion engine of the opposed piston type.



   Fig. 4 is a view similar to FIG. 1 showing an installation in which the impulse turbine is used to perform work.



   Fig. 5 is a view similar to FIG. 4 showing a different type of impulse turbine.



   Fig. 6 is a view showing the assembly of the rotor blades of the turbine used in the installation of the, FIG. 5
Fig. 7 is a longitudinal section of the installation in which the rotor of the turbine is of the axial type. - Fig. 8 is a view, partly in longitudinal section and partly in elevation, of an installation in which the impulse turbine is driven by the exhaust gases coming from two exhaust pipes from separate groups of cylinders of an engine.



   Fig. 9 is a front elevation of the rotor of the impulse turbine of FIG. 8, showing in section part of the wall of the inlet ports of the turbine.



   Fig. 10 is a view, partly in longitudinal section

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 and partly in elevation, of a power recovery installation comprising several combustion chambers.



     . Fig. 11 is a diagram showing the operation of a typical power recovery installation according to the invention.



   Fig. 12 is another diagram illustrating the operation of an installation according to the invention comprising three combustion chambers or cylinders.



   Fig. 13 is a profile of a power recovery installation comprising a pulse turbine of different shape.



   Fig. 14 is a section through part of the turbine of FIG. 13
Fig. 15 shows the development of the passage through the turbine of FIG. 13
The apparatus shown in Figs. 1 and 2 is one. power recovery installation embodying the invention and comprising
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 a chamber 20 of the elongated cylinder having intake ports 21 and exhaust ports 22 disposed at its opposite ends. The intake ports are controlled by a sliding sleeve
23 actuated by a connecting rod 24 connected to a crank 25 on. a suitable tree.

   The sleeve 23 has openings 26 which can be brought in front of the orifices 21 during the longitudinal displacement of the sleeve, thus establishing communication between said orifices and a channel 27 which surrounds the chamber and which is connected to the pipe. 'admission 28.



   The exhaust ports 22 are controlled by a sliding sleeve 29 actuated on a connecting rod 30 connected to a

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 crank 31 on a suitable shaft. The shirt is provided with an opening 32 which can be arranged in front of the orifices during its longitudinal displacement. A channel 33 surrounding the chamber connects said orifices to an exhaust pipe 34.



     The chamber is provided with a nozzle 35 for injecting fuel and an ignition device 36 which may be a spark plug. If desired, the fuel can be introduced with the fresh air and the combustible mixture thus introduced into the chamber can be ignited by other means than the spark plug represents.



   When the chamber have filled with combustible mixture and when this. mixture has been ignited and burnt, the valve 29 opens the exhaust ports 22 to the desired extent and within the appropriate time interval so as to produce the exhaust-explosion of the burnt gases therethrough. pipe 34 in an exhaust pipe 37 connected to said pipe.

   As explained previously, the tube has a section substantially equal to that of the pipe 34, which in turn has a section substantially equal to the total area of the orifices 22 open at a time when the exhaust gases leaving the chamber 20 as a mass at ballistic speed. The tube 37 thus provides free passage to the masses of exhaust gas and enters a reservoir 38. The end of the tube inside the reservoir is flared and forms part of the cowl of an impulse turbine.



   An impulse turbine rotor 39 is disposed inside the reservoir 38 in immediate proximity to one of its end walls and constitutes another part of the cowl.

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 of the turbine. The rotor is mounted on a shaft 40 rotating in the bearings .41 fixed to the end wall of the tank and the rotor is provided on its inner face with blades 42 having the curved shape shown, FIG. 2. Said rotor is generally of conical section and the vanes are arranged near the surface of the flared end of the exhaust tube. The exhaust gases which pass through the tube enter the turbine inlet 43 which is annular in shape and which is bounded by the inner surface of the tube and the opposing surface of the rotor.

   From there, the gases pass between the blades. Beyond the vanes, the gases pass through the outlet 44 of the turbine which is annular in shape and limited by the flared part of the tube 37 and the inner wall of the tank and from there they reach the main body of said reservoir. Passage through the rotor consists of passing through adjacent vanes and these passages are of substantially uniform cross section from their inner ends to their outer ends to the cross section and their total cross sectional area is substantially equal to the tube 37 at its end 'connected to the inlet of the turbine 43.

   For this purpose, theabbes are closer together and more protruding - at their inner ends than at their outer ends and they are designed in such a way that they do not present any surface on which the masses of exhaust gases enter. the turbine could rebound towards chamber 20.



   In the device described, the successive masses of exhaust gas expelled from the chamber by explosion move through the exhaust tube 37 and the impulse turbine and, on their path, said masses accelerate, move

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 and compress the inert gases inside the tube and the turbine. The rotor of the turbine maintains a high speed of rotation by virtue of the pulses received from the masses of exhaust gases t successibes which pass through it. The gases exit the turbine and enter the reservoir where a discharge pressure front explodes at a certain distance from the outlet of the turbine.

   From this pressure front, the gases are forced back towards the rotor of the turbine but cannot pass through it due to the centrifugal action of said rotor. The gases are therefore stored under pressure in the tank.



   The turbine rotor is arranged approximately at the point which has been reached by the acceleration front which passes through the inert gases in the exhaust pipe at the moment when the burnt gases in the combustion chamber have acquired their maximum acceleration. , ceased to react against the walls of the chamber, and began to leave said chamber in the form of a mass. The gases act! on the rotor, therefore, have the maximum dynamic energy.



     Although it is desirable that the rotor of the. turbine is placed at a distance from the. combustion chamber such that a pulse begins to be applied to the rotor as the mass of the burnt gases ceases to react on the walls of the chamber, the rotor can also be arranged a little closer or a little further from the chamber without loss appreciable yield. The optimum position of the rotor is that indicated above and, in general, its arrangement at this point does not present any difficulty.

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   Between the successive pulses of the exhaust gases, the rotor continues its rotation at high speed under its mo- ment and turns from the tube 37 of the intake gases which have entered said tube as the intake valves and exhaust were both open. Said inlet gases are discharged by the rotor into reservoir 38. This suction effect of the rotor produces the desirable results set forth above in that it reduces the masses of inert gases in the tube which would otherwise provide. resistance to the acceleration of the burnt gases inside the chamber.



   In the power recovery facility discussed here, rotor 39 rotates freely and is used only. in order to. to prevent the gases discharged by the pressure front formed inside the reservoir 38 and the gases stored under pressure in said reservoir from pushing back into the tube 37, and also for the purpose of sucking the inlet gases out of tube 37. Actuation of the turbine rotor for said purposes uses only a small fraction of the dynamic energy of the exhaust gas and most of this energy is used to keep the tank full. of gas under pressure.



     From the reservoir 38, a tube 45 leads to a turbine; 46 which is actuated by the expansion of the gases coming from the tank. The outlet 47 of the turbine can lead either to the free air or to a second turbine. The turbine 46 can drive a fan, generator, or other device, and in the installation shown, the fan 48-and - the generator 49 are simultaneously driven by said turbine. The compressed air produced. by the compressor 48 is produced by a tube 50 to a tank!

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 see 51 from where a tube 52 leads it to the intake pipe 28.



   In the operation of the power recovery installation described 1a, the intake jacket 25 opens the intake ports 21, to the extent and within the appropriate time interval so that the compressed air coming from the reservoir 51 is sucked into. the combustion chamber. The operation of the. intake liner is time-regulated in such a way that compressed air enters the chamber immediately after the burnt gases in said chamber have started to leave it as mass at high speed, leaving behind a vacuum in the vicinity of the intake ports.

   Although the combustion chamber can be charged with fresh air at atmospheric pressure, the use of compressed air from the tank 51 raises the pressure level in the whole system and thus makes a higher flow rate of the gas possible. turbine 46.



   The power recovery installation shown in FIG. 5 comprises the cylinder 53 of a 2-stroke internal combustion engine of the opposed piston type. The cylinder is provided with intake ports 54 controlled by the upper piston 55, which is connected to a crank shaft in the usual way. An intake tube 56 leads to a channel 57 which surrounds the cylinder and which is in communication with its interior part when the intake ports are open. The fuel can be introduced into the cylinder 53 either with the air or separately, for example by means of a nozzle similar to the nozzle 35 of, fig. 1.

   The gas mixture. fuel inside the cylinder is ignited by all

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 suitable means, such as, for example, a spark plug similar to the spark plug 36. At the end of the cylinder opposite the intake ports, said cylinder is provided with exhaust ports 58, which are controlled by the piston inferior
59 connected to a crank shaft in the usual way.



   The exhaust ports lead to a channel 60 which surrounds the cylinder and which is connected to an exhaust pipe 61, which in turn is connected to an exhaust tube 62.



   The tube 62 leads to a reservoir 63 and the rotor 64 of an impulse turbine is placed inside the reservoir at the end of the exhaust tube. Said rotor is mounted on a shaft 65 which rotates in bearings 66 disposed within a chamber 67 mounted internally of the reservoir on supports 68 and 69. The rotor 64 is provided with vanes 70 disposed. near the interior surface of one of the end walls of the tank.



   An expansion turbine 71 is mounted at the end of the reservoir 63 opposite to that where the exhaust tube ends.
62, and the gases stored under pressure in said reservoir pass through the expansion turbine and actuate it before being discharged through a tube 72. The expansion turbine can be used to drive any suitable machine and, in the device described, said turbine drives a fan 73 ..



   In the operation of the device shown in FIG.



  3, after the combustion of a charge inside the chamber
53, part of the energy of the burnt gases is subtracted from them for the extension of the chamber by moving the pistons away and to actuate the engine shafts to which said pistons

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 . are related.

     The energy retained by the burnt gases after the ,. The driving strokes of the pistons is converted into dynamic energy, part of which is used to operate the rotor 64 of the impulse turbine. The energy which the gases still possess after having passed through said rotor, has the effect of forming a pressure front exploding beyond the rotor in the reservoir 63, and the rotor prevents the return of gases through it to the tube exhaust 62.

   In addition, the rotor draws intake gases into said tube between successive exhaust-explosions !, so that the gases which remain in said tube offer less resistance to the acceleration of the burnt gases produced by the combustion of the! next load. The gases stored under pressure inside the reservoir 65 perform work by their expansion in the turbine 71 and, in the installation shown, the expansion turbine drives a compressor. The compressed air can then be used for any desired purpose.



   The power recovery installation shown in FIG. 4 comprises an internal combustion engine comprising, a cylinder 74 provided, at one of its ends, with intake ports 75 controlled by a piston 76 and, at the other end,

   exhaust ports 77 controlled by flat head valves 78 actuated by any suitable means. The exhaust gases exiting through the ports 77 move through an exhaust tube 79, which enters a tank! 80 passing through one of its end walls, and which has a funnel-shaped end 81 disposed inside the reservoir and close to the opposite end wall.

   A

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 rotor 82 of generally conical shape is arranged inside. , lying at the funnel-shaped end 81; it is provided with vanes 83 arranged in interior and exterior rows.



  A row of stator vanes 84 is mounted on the inner surface of the funnel-shaped portion 81 of the exhaust tube between the two rows of vanes 83. The rotor 82 is mounted on a shaft 85, rotating. in bearings 86 in a housing 87 fixed to the end wall of the reservoir 80. The rotor 88 of a blower is mounted on the outer end of the shaft 85 and rotates in a cover 89 comprising an inlet pipe 90 and an outlet pipe 91. A tube 92 connects the outlet of the fan 91 to a reservoir 93; hence another tube 94 leads to the intake pipe 95 of the engine. The air then passes through an annular channel 96 and ends at the intake ports 75.



   In the installation of fig. 4, the engine operates by exhaust-explosion, the gases escaping by explosion actuate the turbine rotor 82 and then, leaving the rotor, enter the reservoir 80, inside which the discharge pressure front explodes. The rotor opposes the return of gases from the tank to the exhaust tube and also serves to suck intake gases into said tube, thus improving the exhaust-explosion phenomenon, as explained above. The rotor also drives the rotor 88 of the blower and thus performs useful work, compressing the air used to charge the engine cylinder to a pressure above atmospheric pressure.

   The air thus compressed enters the cylinder by intake-suction. not

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The gases stored inside the reservoir 80 are conducted through the tube 97 to the inlet of a turbine, expansion 98, mounted so as to drive a generator 99 or other suitable machine. So; in the installation shown in fig. 4, the two turbines are doing useful work. The rotor of the impulse turbine is established so as to use only part of the dynamic energy of the gases coming from the exhaust-explosion to actuate the fan connected to said turbine.

   The energy retained by the gases pst sufficient to produce the discharge pressure front exploding inside the reservoir 80 in the vicinity of the outlet pipe of the rotor. The passage of the cases through the rotor to the reservoir, which produces the pressure front exploding inside said reservoir, maintains the latter full of pressurized gas and these gases actuate the turbine 98 by their expansion through it.

   The rotor 82 is generally conical in shape and produces centrifugal effects opposing the return of gases therethrough. At the same time, it has sufficient structural rigidity to resist the vibrations produced by the pulsations of the masses of exhaust gases which pass through it successively.



   The installation shown in fig. 5 comprises a mild-stroke internal combustion engine 100 similar in arrangement and in operation to that shown in, FIG. 4.

   The exhaust gases, projected by explosion out of the engine cylinder, are conducted by an exhaust tube itself to an impulse turbine 102, comprising a rotor 103, the blades of which 104 sound! the opposite

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 a row of stator blades 105, mounted on the inner surface of the turbine casing. The outlet pipe 106 of the turbine is connected by a tube 107 to the reservoir 108.



  The rotor 103 is carried by one of the ends of a shaft 109, rotating on bearings 110 and carries, at its other end, the rotor 111 of a fan 112 comprising an inlet pipe 113. The air compressed by said fan is brought by a tube 114 to the intake port 115 of the engine 100.



   Although the power recovery installations of FIGS. 4 and 5 are broadly similar, it can be seen that the impulse turbine of the installation of FIG. 5 is connected by a tube 107 to the reservoir 108. The inlet pipe. of the turbine 116, the passages through the vanes of the rotor 103 and the outlet tubing of the turbine 106 are suitably proportioned as previously stated, so that the masses of exhaust gases which pass through these various components encounter a minimum of resistance per unit length of path of the inert gases located on said path.

   Tube 107 is also of suitable cross section for the same purpose and, in such an installation, the discharge pressure front may explode inside tube 107 or reservoir 108. ' The gases stored under pressure in reservoir 108 can be used for any desired purpose, for example to operate an expansion turbine similar to turbine 98.



   The power recovery installation shown in FIG. 7 includes an internal combustion engine with two

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 t; ::; ps 117 of the type with opposed pistons and aU2.1oc.; ue in general terms in arrangement and in operation to that shown in fig. 3. Lan n. ecua.ppement projected j'c :: Y \, CJsence 1.1 19.,). CD.7- ct eCllapj) emen; ITOJ0 es pB.r explosion out of the engine cylinder are conducted, 8.through a flash Lube13.)) Om8nt lL8, s. a turbine 119 of the axis.1 type.



  This turbine comprises a rotor 120 comprising two rows
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 spaced blades 121;) between which are dj5.:.10SeS stator vanes 122, mounted on the inner wall of the en-
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 turbine bike. The gases, after their passage between the blades, enter a tub1l1uir'e c: de ;, 13IDtti e, .l23,: é t ",.; Dell. [" Are conducted to a reservoir, not shown, through a tube 124. The rotor is mounted on one end of a
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 shaft 125, tournatltr. "da.118 suitable bearings and carrying at its other end the rotor 126 of a fan 127.

   The air compressed by the blower can be used for any suitable purpose :, such as loading the cylinder of the engine at high pressure, and the gases from the reservoir can be used as desired), for example to operate a high pressure turbine. relaxation.



   The turbine IL '.) Is established so as to use only part of the dynamic energy; exhaust gases
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 Which pass through it, and said said, a..9 apecs their outlet of the turbine, form a discharge pressure front which explodes, either in the tube 124 or in the reservoir to which said tube terminates.



   The vanes 121 of the turbine 119 are arranged so
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 a develop axial deflection forces in the masses of k:; l1 ;;; which cross them, forces which: 'o; losetl; when the

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 gas, through the turbine, to the exhaust pipe 88.



   The power recovery installation shown in fig. 8 comprises a two-stroke internal combustion engine 128, comprising 6 cylinders 128a arranged in two groups of 3, the exhaust ports of the cylinders of each group being connected to one of the two exhaust manifolds 129 and 129a , which lead to respective exhaust pipes 130 and 130a. The gases projected by explosion out of the cylinders of each group are conducted by one of the collectors 129; 129a, and one of the exhaust tubes 130, 130a, connected to said manifolds, to one of the two passages 131, 13113.,. of Input isolation 132 of a pulse turbine.

   The passages 131 and 131a are limited in part by the wall of said inlet element and in part by a transverse wall relating to said passages 131 and 131a leading inside a casing 134, inside which is disposed a pulse turbine rotor 135 provided with blades 136. Said rotor is mounted on one of the ends of a shaft 137, rotating on suitable bearings arranged in a
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 extension of the envelope 134. At the periphery, Ltduc.JZotor'J11 '. .- 'the casing is arranged so as to provide an outlet pipe 138 for the gases leaving the rotor and a tube 139 leads from said outlet to the reservoir 140. A tube 141 leads from said reservoir to the inlet pipe of a expansion turbine 142, the casing of which can be, if desired, an integral part of the casing 134.

   The expansion turbine comprises a rotor 143, mounted on a shaft 137 and provided with rows of vanes 144 alternating with rows of vanes :, stator 145 mounted on

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 the. inner wall of the turbine casing, expansion.



  The gases which have passed through said turbine are. evacuated through the outlet pipe 146.



   In the power recovery installation of the, fig.



  8, the rotor of the expansion turbine is coupled], by means of a shaft 147 mounted on suitable bearings, to the rotor 148 of a compressor 149. Said roton is provided with rows of blades 150 alternating with rows of blades. stator vanes 151, mounted on the inner wall of the compressor casing. The compressor has an inlet tubing 152 and an outlet tubing 153, and its rotor can be connected by a shaft 154 to the shaft of a generator 155.



   As represents at the. fig. 9, the. transverse wall 156 relating to the inlet element divides the unit into two inlet pipes 131 and 131a, each of which leads to the vanes carried by each of the rotor halves 155. The total section of the passages between 7¯'one of the halves of the rotor blades is a, then substantially equal to the section, of one of the inlet pipes 131, 1310., and the section of each of these is substantially equal to the corresponding section of the end of the tube d 'exhaust 130 or 130a which is connected to it.

   Each of the tubes 130, 130a has, at its other end, a section approximately equal to that of the manifold 1;.; 9 or which is connected to it and the section of each of said manifolds is substantially equal to the area of the orifice. - exhaust from one of the cylinders connected to the side manifold, open when the burnt gases start to. to leave - . said cylinder in the form of a mass.

   Accordingly each of the * manifolds, the exhaust pipe connected to it, the,

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 lure inlet of the turbine to which said tube ends and the blades of the corresponding half of the rotor, constitute a permanent free passage for the masses of exhaust gases? The outlet pipe of the turbine 138 and the tube 139 are of similar shape and proportions so as to allow the free passage of masses of exhaust gas.



   In the power recovery installation of FIG. 8, the impulse turbine rotor is located approximately at the point reached by the acceleration front moving through the inert gases, in one of the manifolds 129, 129a and in one of the tubes d 'exhaust 130, 130a connected to said manifolds, during each exhaust-explosion of the middle cylinder 128a of one of the groups, when the gases burnt inside said cylinder cease to react against its walls and begin to leave it in form. massive.

   As a result, the turbine rotor begins to receive an impulse, transmitted by the inert gases, as the burnt gases begin to leave the cylinder:. As a mass and all of each of the masses of exhaust gas passes through the rotor. The distances traveled by the masses of exhaust gases between the extreme cylinders of each group and the rotor, are, respectively, shorter and longer than the corresponding distance relative to the middle cylinder but, as a result of the speed of displacement of the front of acceleration through the inert gases, the variations between said distances are insignificant.



   In the operation of the installation shown in FIG. 8, the gases projected by explosion through the tubes,

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   exhaust 130 and 130a are conducted, through the respective inlet pipes 131 and 131a, to the rotor of the impulse turbine 135 and impart part of their dynamic energy to it. After having passed through the rotor, the gases have
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 a cner, ie sufficient dynamics for them. allow it to enter tube 139 and form a discharge pressure front which explodes, either in said tube well beyond the outlet of the rotor, or in reservoir 140.

   The action cen-
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 tri; f: LlC; 8 of the rotor is such that it prevents L'.Z backflows because the explosive pressure front or 0.1; , r. :: siné ;: inside the tube 19, the tank 140 and the tube 11L to retract the rotor towards the exhaust tubes 130,1 ::, 08. and, following the GD.7, are stored under pressure from the tubes and into the tank. The ;;: -. 2. c; lc: 1'L ';' f ', inr: 3 lelzUr¯1; ; ECilCi) i) 87 "" from tubes 139 and 141 and from tank 14u 1 #. through the expansion turbine 142, then, on leaving said turbine, they are evacuated through a tube 146 into the outside air or used for
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 h or r, Uf3cl, L:; 8 de sire.



  Impulse and trigger turbines work together
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 ; 7oa drive the rotor 1 "± the compressor and also, if it is d: [sire, the <'llcre.tor 1- = b.Ji the Totors to the impulse and expansion turbines etc. 7.' inst;: a..¯: .tâc: n are. ".J.i1 :: '1 couples the izll 3 .L?, ütlC and at oL0r the r'.OÜ11T' (-: ;; lfary the s z. o 1 or of the 1; 1 = ': 711îe: expansion and the compressor i.oix-ei; 1 be established to operate at high speed.
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 With the device represents, a frél.ctiol1) lub or
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   G a.z assets pcuL be .a # .. ili;. <The .îOLtY .. 'cti..onnol' 1. ''. 1.irbis <; 1, momentum and energy

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 then available to allow the gases stored under pressure to operate the expansion turbine varies accordingly? The reservoir 140 is of such dimensions that the gases which are contained have a damping effect on the explosive gases from the discharge pressure front to the expansion turbine. Such a damping effect makes it possible to obtain smoother operation of the expansion turbine.



   The power recovery installation shown in FIG. 10. comprises two combustion chambers 157 and 158 comprising inlet ports 159 and exhaust ports 160 disposed at both ends of said chambers, said ports being controlled. by flat-head valves 161, which can be actuated in a suitable timing over time by members driven by a common shaft 162. Fresh air under pressure is supplied to the chambers from tanks 163 and 164 by the intermediate tubes 165 and 166 and the respective inlet ports.

   Fuel is introduced into the chambers by any suitable means, such as, for example, the nozzles, injection 167, 168 and the combustible mixture thus produced inside each of the chambers can be ignited, for example by spark plugs 169. and 170. The exhaust ports 160 of the two chambers lead to exhaust pipes 171 and 172 which are connected by respective exhaust tubes 175 and 174 to inlet passages 175, 176 leading to passages between them. vanes of the respective halves of an impulse turbine rotor 177 disposed within a reservoir 178. The ends of the exhaust tubes 173, 174 within the

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 tank are flared so as to form an envelope for
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 the turbine rotor,

   and said rotor is provided with rows
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 vanes L & '9, arranged between the stator vanes 180). climbs
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 on the. inner wall of said envelope. This one is
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 for '! éo of an a.nnular outlet la1 condLisv.rlt tubing of the rotor.'. inside the tank 178. The rotor 177 is =;: # :. nt; 1 on a shaft 182) carries by suitable p: J..l.iers and. reli, -S;) .. 1 rotor lU3 of an axia.l type compressor. The latter rotor is made up of rows d .'.-., Ikies 184, between which are arranged d.e..sto.tal blades:, 7noittcs. on lu,]) 8, king 1 <.il; erit; are do the envelope of the corlpr.e7sor. The compressor is, nllni of an inlet pipe 18G and two outlet pipes 167, 168 respectively connected by tubes J, 1 (, l (JO to tanks 1G3 and 164.



  Un: 9D.GS; "L8 de Cél, Z el 'úch: J.Pl1oJùcnt 191 leads from the reservoir 178 k to the inlet pipe of a Lurbinn a. Expansion type.%; L = .1 10'7, . The rotor L95 of the lR.di tr .: turbine is fitted with r;:, ncécs d '..., nc 104) between which are arranged blades of:' t "bor lLi..5, nothces on the wall interior, dj the envelope of 1 ;. turbine. The rotoy 1911 is mounted on a shaft 1? 6, carried by COl1Veno bearings, 11lles, and said shaft can be coupled to a suitable machine, such as a dynamo 1 ± '7.



  In the operation of the installation recuper'a-trise c> power of 18 ... Lit ;;. 10, the j ', Z cl'écllapp,.;, 16l1t produi-ts--, z ns 1e.sché) .mbreG' of combustion are expelled from said ehaM'b'ï'es "<: ri;) explosion and operate the rotor of the turbine- L-1:., \ l; LoiEH'1 177 which drives 0, son 1.0111 'the rotor 195 of the cOlil-pres-BG! u.: r.'q101.i .jio <ijil:>:

  <ie i'i, ir coiaprime used to power the li chambers

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 combustion. The dynamic energy retained by the gases leaving the rotor of the expansion turbine causes the formation of a pressure front which explodes inside the tank
178 and, given that the gases discharged by the explosive pressure front and stored inside the tank
178 cannot, as a result of the centrifugal action of the rotor, cross the latter again, these stored gases are kept under pressure and are capable of activating, by their expansion, the turbine 192.

   The exhaust tubes 173 and 174 lead through the inlet tubes 175 and 176 to the separate halves of the impulse rotor rotor, so that the gases from one of the tubes are not affected by those from the chambers. combustion chambers 157 and 158 operate so as to use both the intake-suction and the exhaust-explosion, so that said chambers are self-evacuating and self-sucking and, if said chambers of pressurized fresh air from reservoirs 165 and 164, the pressure level in the assembly rises, and both pulse and expansion turbines have greater flow.



   The operation of a typical power recovery plant comprising a combustion chamber saddle, established and operated in accordance with the invention is shown in the form of curves in Fig. 11 of the drawings. In this figure, the ordinates of. some 'of the curves represent gas pressures' and the ordinates of the other curves represent the surfaces of the exhaust and intake ports, opened by the corresponding valves, expressed

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 sounds form reports of open surfaces day perform the exhaust-explosion and the intake-suction to the cross section of the. combustion chamber.

   The abscissas represent times expressed in thousandths of a second or in degrees of rotation of mechanical parts) such as shaft 162 (fig. 10) which makes a complete revolution to open and close the exhaust ports - and admission.



   In fig 11, the ine 198 represents the atmospheric pressure or the. average pressure in an air tank, such as tank 51 (Fig. 1) from which air is supplied to the combustion chamber. Curve 199 is a time-area diagram showing the opening area and the opening and closing times of the exhaust ports. of the combustion chamber, the start of opening of the exhaust ports being indicated (in EO and the total closure of said ports being indicated in EC. Curve 200 is a similar curve) representing the opening surface ' and the durations of opening and closing of the inlet ports of the. bedroom .

   The beginning of the opening of the inlet ports is indicated in AO and the total closure of said ports is indicated (-, il AC.



   Curve 201 represents the apparent gas pressures,. '. the interior of the combastioin chamber, during the cycles, of operation and the curve 202 indicates the apparent gas pressures in the exhaust tube, at a point close to the exhaust ports ,. Therefore,) curves 201 and 202 represent the pressure conditions at the respective positions indicated, during the exhaust-explosion and the admission.

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 sion-aspiration. The gas pressures within the chamber and the exhaust tube can be determined by any known method, such as, for example, using a cathode beam oscillograph.



   As indicated by the curve '199 in fig. 11, the chamber exhaust port begins to open approximately when the gas pressure inside the chamber is at its maximum due to the explosion or combustion of the charge. During the opening of the orifice, a sudden pressure pulse and shock occurs at the assumed measuring point inside the exhaust tube, as indicated by the tip 202a of curve 202. When the The exhaust port opens fully and remains open, the apparent pressure inside the tube falls below the inlet pressure and remains below this pressure until the curve becomes drops abruptly from point 202b as a result of the following exhaust explosion.



  The pressure inside the tube is kept relatively low as a result of the displacement of the mass of the exploded flue gases beyond the measuring point in the tube, by the action of the impulse turbine rotor, which acts by inertia to draw gases out of the tube.



   In the installation whose operation is represented by the curves, the pressure in the combustion chamber, after reaching the maximum 201a, drops rapidly as a result of the exhaust-explosion, until the maximum depression apparent inside the chamber, represented by point 201b is reached. When this depression appears

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 te is established inside the chamber, the inlet openings are opened in such a way that the inlet-aspiration is obtained. The control elements of the intake ports
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 are established and actuated èlec, ma.nièrc 'to: Close said orifices after the closing of the exhaust ports.

   This results in a rise in pressure inside the chamber and the chamber is overloaded :, as indicated by the, higher and flattened part of the curve bearing the reference 201c.



  The average pressure in the exhaust gas tank beyond the impulse turbine is indicated by line 203.



  The actual pressure inside the tank is variable due to the intermittent introduction into said tank of masses of exhaust gas.



   The operation of a typical power recovery installation according to the invention, comprising the three cylinders of an internal combustion engine connected to a single exhaust pipe is shown in FIG. 12 on which curve 204 represents the pressures in the tube, at a point close to the combustion chambers. The operation of the intake and exhaust ports of each cylinder is expressed in degrees of rotation of the engine crankshaft.

   Curve 204 represents the pressures in the exhaust pipe
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 near the cylinders and it can be seen j .-- that when the pressure in the tube has fallen below the base pressure shown by line 205, it remains below
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 said pressure following the part of.1R.00be.represented-in zou, until the exhaust-explosion - daM & the-.second- "'. cylinder begins. The. vacuum inside the tube , rep-

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 felt by part 204a of the pressure curve is that which the mass of exhaust gas leaves behind its passage in said tube and is maintained by the action of the rotor of the turbine which opposes the return of the gases through said rotor and which sucks inlet gases out of the tube.



   The power recovery installation shown in fig. 13 to 15 inclusive, comprises a two-stroke internal combustion engine comprising a cylinder 205 provided with exhaust ports and an exhaust manifold at its upper part. An exhaust tube 207 leads from said pipe to the inlet pipe 208 of an impulse turbine whose casing 209 surrounds a rotor '210, driven on a shaft 211, rotating in suitable bearings. The rotor is provided on one of its faces with a row of blades 212 and the gases entering the casing of the turbine ^ through the inlet pipe pass through the blades to the pipe outlet 213, which is connected by a tube 214 to a reservoir. 215. A tube 216 leads from said reservoir, for example to an expansion turbine.

   The impulse turbine rotor shaft is coupled to the rotor of a compressor (not shown), by means of which compressed air. is supplied, through tube 217, to the intake ports of cylinder 206 of the engine.



   It should be noted that the inlet pipe 208 of the turbine,. is spiral-shaped and of an imperceptibly decreasing section. and that the outlet nozzle 213 of the turbine is also spiral-shaped, but of imperceptibly increasing section. The sections of the ends of the outlet tubes

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 and inlet are equal and, between the ends, the sum - of the sections of the inlet and outlet pipes taken along any transverse plane is equal to. the sum of the sections of their ends.

   The passages between adjacent blades of the rotor of the turbine have a uniform section from end to end and said blades are of such a shape that they do not present to the masses of exhaust gas arriving on them any surface on the , which said masses could rebound towards the combustion chamber ..



   In each of the variants of the new power recovery installation, the impulse turbine ensures a free passage to, ux masses of exhaust gases which meet, therefore, only a minimum of resistance offered by the inert gases on their path through the turbine per unit length of this path. The impulse turbine receives the active gases at full speed from the source of said gases and the turbine uses part of the dynamic energy of said gases, always leaving them with sufficient dynamic energy so that the masses of exhaust gases can push the inert gases out of the turbine outlet pipe.

   In this way, it is ensured that virtually all of each mass of exhaust gas passes through the turbine and that the explosion site of the discharge pressure front is located beyond the outlet pipe of the turbine. turbine. Said turbine operates, in each of the variants of the power recovery installation of the invention, in such a way, on the one hand, to oppose the return to. through it gases driven back by the exploding pressure front and gases stored under pressure beyond the turbine and, on the other hand, to be sucked out.

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 of the exhaust pipe of the fresh admission gases which have entered said pipe during the period during which the. ,,. exhaust and intake ports were open.

   In addition, in each variant of the new installation, the rotor of the impulse turbine is located in such a way on the path of the masses of exhaust gases leaving the combustion chamber, that said masses act on the rotor. of the turbine when they have their maximum speed and dynamic energy.


    

Claims (1)

RESUME. ABSTRACT. L'invention est relative aux systèmes générateurs de puissance, composant une turbine à gaz du type à explosion à-volume constant. Elle vise, en particulier, à utiliser l'é- nergie des gaz d'échappement produits par la combustion des charges successives d'un mélange combustible dans un comparti- ment dont le volume reste, approximativement ou absolument constant, au cours'de l'échappement des gaz brûlés et de l'admission des charges.de gaz frais. The invention relates to power generating systems, making up a gas turbine of the constant-volume explosion type. It aims, in particular, to use the energy of the exhaust gases produced by the combustion of successive charges of a combustible mixture in a compartment the volume of which remains approximately or absolutely constant during the course of the process. 'exhaust of the burnt gases and the admission of fresh gas charges. Elle utilise les phénomènes d'échappement-explosion et d'admission-aspiration et, en conséquence, le compartiement ci-dessus mentionné effectue lui-même sa propre évacuation et sa propre charge, sans nécessité d'alimentation en gaz sous pression pour lé balayage et la charge. L'énergie dyna- mique des gaz brûlés est utilisés à l'entraînement d'une tur- :bine dont le fonctionnement, loin de gêner celui dudit compar- ' timent, facilite l'utilisation des phénomènes mentionnés. It uses the exhaust-explosion and intake-suction phenomena and, consequently, the above-mentioned compartment itself performs its own evacuation and its own charge, without the need for a pressurized gas supply for sweeping. and the load. The dynamic energy of the burnt gases is used to drive a turbine, the operation of which, far from hampering that of said compartment, facilitates the use of the phenomena mentioned. A la sortie de la turbine, les gaz sont recueillie et utilisés à l'accomplissement d'un nouveau travail. <Desc/Clms Page number 52> At the exit of the turbine, the gases are collected and used to accomplish a new job. <Desc / Clms Page number 52> Dans le but d'utiliuer l'énergie dynamique des gaz d'échappement projetés par explosion, l'invention prévoit l'installation d'une turbine à impulsion spéciale sur le trajet desdits gaz, entraînée à une vitesse élevée par le passage des gaz. La turbine est disposée entre l'orifice d'échappement du compartiment et la, région d'explosion du front de pression de refoulement et, selon une disposition préférée pratiquement a,u point atteint par ledit front dans le tube d'échappement à, l'instantoù lesgaz brûlés cessent de, réagir contre les parois et commencent à. quitter le compar- timent sous forme d'une masse explosive. In order to use the dynamic energy of the exhaust gases projected by explosion, the invention provides for the installation of a special impulse turbine on the path of said gases, driven at a high speed by the passage of the gases. The turbine is disposed between the exhaust port of the compartment and the explosion region of the discharge pressure front and, in a preferred arrangement substantially at, a point reached by said front in the exhaust tube at, l 'instant when the burnt gases stop reacting against the walls and begin to. leave the compartment as an explosive mass. En ,conséquence de cette disposition de la turbine, la masse des gaz d'échappement, gaz brûlés et gaz inertes se trouvant dans le tube d'échappement, traverse en entier le rotor de la turbine en agissant sur lui avec son énergie entière;; sans réaction contre les parois du compartiment. As a consequence of this arrangement of the turbine, the mass of the exhaust gases, burnt gases and inert gases located in the exhaust tube, pass through the entire rotor of the turbine, acting on it with its entire energy ;; without reaction against the walls of the compartment. Aux fins sus-énoncées, la, turbine conforme à l'invention est construite et disposée de manière à développer, dans les masses de gaz qui le traversent, des forces centrifuges s'op- posant à. la pression des gaz enfermés à l'intérieur de la chambre de détente etdans la tubulure qui y aboutit, empêchant lesdits gaz d'exercer une action rétroactive, à travers la turbine et le tube d'échappement, vers la chambre de combus- tion. For the aforementioned purposes, the turbine according to the invention is constructed and arranged so as to develop, in the masses of gas passing through it, centrifugal forces opposing it. the pressure of the gases trapped inside the expansion chamber and in the tubing which terminates therein, preventing said gases from exerting a retroactive action, through the turbine and the exhaust tube, towards the combustion chamber. Ces forces centrifuges sont produites aux grandes vitesses de rotation du rotor de la turbine, grâce à la dispostion de l'orifice d'arrivée audit rotor, vers son centre de rotation et à la disposition générale radiale des interstices entre les aubes, jusqu'à la sortie du rotor. <Desc/Clms Page number 53> These centrifugal forces are produced at the high rotational speeds of the rotor of the turbine, thanks to the arrangement of the inlet opening to said rotor, towards its center of rotation and to the general radial arrangement of the interstices between the blades, up to the output of the rotor. <Desc / Clms Page number 53> L'ensemble du passage réservé aux gaz à travers la turbine est conçu de façon telle qu'il constitué la prolonga- tion du tube d'échappement et laisse passer librement lesdits gaz. Dans ce but, la section dudit passage reste constante et pratiquement égale à celle du tube d'échappement. De plus, les aubes du rotor et les parois des tubulures qui y abou- tissent sont de forme telle;,qu'elles ne présentent aux gaz en transit aucune .surface susceptible de les faire rebondir vers le compartiment. Dans ces conditions le volume des gaz inertes déplacé par unité de parcours des gaz d'échappement reste pratiquement constant, leur résistance au déplacement est. minimum et le point d'explosion de la pression de re- foulement se situé au-delà de la sortie de la turbine. The entire passage reserved for gases through the turbine is designed in such a way that it constitutes the extension of the exhaust tube and allows said gases to pass freely. For this purpose, the section of said passage remains constant and practically equal to that of the exhaust tube. In addition, the blades of the rotor and the walls of the tubes which terminate thereon are of such a shape that they do not present to the gases in transit any surface liable to cause them to rebound towards the compartment. Under these conditions the volume of inert gases displaced per unit path of the exhaust gases remains practically constant, their resistance to displacement is. minimum and the discharge point of the discharge pressure is located beyond the outlet of the turbine. De façon générale, l'invention envisage expressément, à titre de produits industriels nouveaux, appareils générateurs de puissance comportant, séparément ou en combinaison, les perfectionnements énoncés. In general, the invention expressly envisages, as new industrial products, power generating devices comprising, separately or in combination, the stated improvements. 3 mots rayés-Nuls 4 mots en interligne. 3 crossed out words-Null 4 words spaced.
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