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Machine à piston à gaz chaud
Dans certaines machines à piston à gaz chaud, à plus d'un cycle fermé, tous les pistons sont à double effet, c'est- à-dire que les deux faces de chaque piston contribuent aux variations de volume d'enceintes dans lesquelles se déroulent les cycles. En général, il est désirable que les canaux de communication entre les cylindres aient la même longueur : le volume de l'enceinte dans laquelle se déroule un cycle est alors le même pour tous les cycles. Ceci conduit à une dispo- sition déterminée des cylindres : axes doivent se trouver, par exemple, sur une circonférence, ou bien aux sommets d'un losange.
Il peut être désirable que le constructeur jouisse d'une plus grande liberté en ce qui concerne l'emplacement des divers cylindres. A cet effet, conformément à l'invention, une machine
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à piston à gaz chaud à plus d'un cycle fermé comporte deux cylindres dans chacun desquels se déplace un piston dont une seule des faces contribue à la variation de volume d'une enceinte dans laquelle se déroule un cycle, tandis que dans chacun des autres cylindres se déplace un piston dont les deux fanes contribuent aux variations de volume d'enceintes dans lesquelles se déroulent des cycles.
Dans une forme de réalisation de l'invention, les cylindres sont alignés et, dans le dernier et dans le premier cylindre se déplacent des pistons dont une seule face contribue aux variations du volume d'une enceinte dans laquelle se déroule un cycle. Dans une autre forme de réalisation la face d'un ou de plusieurs des pistons qui ne contribue pas à la variation de volume d'une enceinte dans laquelle se déroule un cycle constitue le piston d'un compresseur.
Par "machine à piston à gaz chaud" on entend ici tant un moteur à piston à gaz chaud qu'une machine frigorifique à piston fonctionnant suivant le principe inverse de celui du moteur à gaz chaud, une pompe à chaleur etc.
La description qui va suivre en regard du dessin annexe, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Sur le dessin, les cylindres d'une machine à piston à gaz chaud sont indiqués par 1, 2, 3, 4, 5 et 6; les cylindres 2 à 6 sont identiques. En principe, le cylindre 1 peut aussi avoir la même forme que les cylindres 2 à 6. Ces derniers comportent tous un réchauffeur 7, un récupérateur 8 et un réfrigérant 9. Les réchauffeurs et les réfrigérants sont respectivement réchauffés et refroidis, extérieurement à l'aide
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d'ailettes 10 et 11 respectivement. Sur le dessin, le cylindre 1 ne comporte ni réchauffeur, ni récupérateur, ni réfrigérant.
Dans les cylindres 2 à 6 se déplacent des pistons identiques 12a, b, c, d, e. Le piston 13 qui se déplace dans le cylindre 1, a une autre forme que les pistons 12, ce qui, en principe, n'est pas indispensable. Tous les pistons sont reliés par des tiges et des bielles 14 à un vilebrequin 15, dont les manivelles forment entre elles des angles tels que l'on obtienne le déca- lage nécessaire entre les déplacements des pistons 12a, b, c, d et e. L'enceinte 16a et l'enceinte 20a formée sous le piston 13 et reliée à 16a par un canal 19a, constituent une enceinte dans laquelle se déroule un cycle, enceinte dont le volume est limité par la face supérieure du piston 12a et par la face inférieure du piston 13.
De même, l'enceinte 16b, dans le cylindre 3, et l'enceinte 20b, formée sous le piston 12a et reliée à 16b par le,canal 19b, forment une enceinte dont le volume est limité par la face supérieure du piston 12b et par la face inférieure du piston 12a. Il en est de même pour les enceintes 12c, d, e, des autres cylindres ; les deux faces des pistons 12a, 12b, 12c et 12e contribuent donc aux variations de volume d'enceintes dans lesquelles se déroulent des cycles. Cependant, seules la face supérieure du piston 12e et la face inférieure du piston 13 contribuent aux variations de volume. A son extrémité supérieure, le cylindre 1 comporte un raccord 17 et l'enceinte formée sous le piston 12e dans le cylindre 6, comporte un raccord 18.
On peut relier les deux raccords 18 et 17 à des boites à soupape non représentées sur le dessin, qui peuvent être réalisées de manière que la face du piston 13 et/ou la face inférieure du piston 12e constituent les pistons de compresseurs appelés à fournir et à comprimer l'air de combustion et le gaz nécessaire au fonctionnement de la machine. Ces faces de piston peuvent aussi s'utiliser pour d'autres buts non en relation direc-
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te avec le fonctionnement de la machine à piston à gaz chaud, par exemple comme piston d'une pompe à eau etc. On peut évidemment aussi ne pas utiliser ces faces de piston.
Dans l'exemple de réalisation de l'invention repré- senté sur la figure, bien que tous les cylindres soient disposes en ligne, les canaux de communication entre les cylindres ont la même longueur de sorte que chaque cycle comporte le même espace mort. De plus, l'application de l'invention y laisse une plus grande liberté dans le choix de l'angle corres- pondant au décalage entre les mouvements de deux faces de piston conjuguées que dans les machines à piston à gaz chaud à double -effet connues. En outre, elle permet de disposer les cylindres de manière à obtenir, dans un cas déterminé,la solution la plus avantageuse compatible avec l'emplacement disposnible sans être lié à une configuration déterminée.
La machine à piston conforme à l'invention peut évidemment se réaliser d'une autre manière que celle décrite, elle peut consister, par exemple, en deux demi-machines juxta- posées, à vilebrequin commun, le cylindre 1 étant commun aux deux machines.